JP5619056B2 - 空調装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る空調装置Aの構成を概略化して示す構成図である。図1に基づいて、空調装置Aの構成及び制御動作について説明する。実施の形態1に係る図1では、空調装置Aの構成とともに、空調装置Aの設置例も図示している。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
図1に示すように、空調装置Aは、室内空間Bを空調対象としている。したがって、空調装置Aを構成する室内機1が室内空間Bに空調空気を供給できるような場所(たとえば、室内空間Bの天井裏等)に設置されている。空調装置Aは、室内機1、室外機2で構成されており、室内機1より吹き出される冷風、温風により室内空間Bの冷暖房を行うものである。また、空調装置Aは、蒸気圧縮式冷凍サイクルを搭載しており、室内機1、室外機2は、冷媒が流れる冷媒配管3、並びに、通信を行う通信線4で接続されている。
次に、空調装置Aの制御動作を説明する。ここでは、空調装置Aの通常運転について説明する。空調装置Aは、空調装置Aを使用する使用者の運転開始指令により運転を開始する。使用者は、たとえばリモコン(図示省略)等を操作して空調装置Aに運転開始指令を与える。運転開始指令には冷房運転、暖房運転などの運転モードも含まれており、空調装置Aでは運転開始指令と同時に運転モードも設定される。
次に、空調装置Aの予冷・予暖運転時の制御動作を説明する。ここでは予冷運転を例とした制御動作について図2、及び図3に基づいて説明する。図2は、予冷運転実施時の空調装置Aの制御処理の流れを示すフローチャートである。図3は、予冷運転実施時の各時間における空調装置Aの圧縮機6の運転容量と、空調装置Aの運転による室内温度変化と、を示した図である。なお、図3の上段が空調装置Aの圧縮機6の運転容量を、図3の下段が空調装置Aの運転による室内温度変化を、それぞれ示している。また、図3では、予冷運転実施時の各時間を(1)〜(5)で表している。
予冷運転を設定する場合、空調装置Aを使用する使用者は、室内空間Bの在室開始時間を含めた在室情報を予め設定する。在室情報としては、使用者が在室を始める時刻、使用者が在室を続ける時間幅、使用者が不在となる時刻等が該当する。これらの情報については、使用者が在室情報として時刻・時間情報を予め設定する場合には、使用者により設定された在室情報を基本とする。ただし、空調装置Aの実際の使用では、在室情報は日々異なることが想定されるため、室内空間Bに存在する機器(たとえば、リモコン等)の過去の情報を用いて、幅をもった時間帯として在室情報を推定し、設定する。
次に、空調装置Aは、予冷運転時の空調装置Aの運転目標とする第1の状態と、使用者在室時の空調装置Aの運転目標とする第2の状態とを決定する。各状態は、室内温度の設定値(空調装置Aの運転の目標値)として規定される。第2の状態では、使用者が設定した室内温度、つまり目標温度(例えば27℃)として設定される。第1の状態では、第2の状態よりは空調装置Aの運転負荷が小さく、かつ快適性が大きく損なわれないような室内温度、例えば室内温度28.5℃として設定される。
次に、空調装置Aは、在室開始時間帯の情報に基づいて空調装置Aの運転開始時刻を決定する。運転開始時刻は、在室開始時間帯の最も早い時刻より所定時間幅だけ早い時刻に決定される。
空調装置Aは、在室開始時間帯の最も早い時刻に第2の状態が実現できるように予冷運転を開始する。室内温度の低下に要する時間は、空調装置Aの運転開始時の室内温度と第2の状態として設定された室内温度設定値との温度差に比例するので、予め温度低下1℃あたりに要する運転時間(以下単に運転時間Tと称する)を空調装置Aの運転特性より定めておく。そして、空調装置Aでは、空調装置Aの運転開始時の室内温度と第2の状態として設定された室内温度設定値との温度差に、運転時間Tを掛け合わせ、この時間分だけ在室開始時間帯の最も早い時刻より早めた時刻を空調装置Aの運転開始時刻とする。この運転開始時刻より空調装置Aは予冷運転を開始する。
そして、空調装置Aは、予冷運転実施時に、室内温度が低下し、第1の状態として規定される室内温度が実現された後は、運転方法を変更し、通常運転時の制御動作と同様に室内温度が第1の状態として規定される28.5℃を維持するように、空調装置Aの運転容量を制御する。以上のように、空調装置Aでは、予冷運転を継続的に実施するようにしている。この第1の状態が実現されたときが、在室開始時間帯の開始時間になる。
次に、空調装置Aの操作情報などの在室検知手段により、空調装置Aでは、使用者の在室の有無を確認する。
使用者の在室が確認された場合(図2のステップS5;Y)、空調装置Aは、室内温度を第2の状態として規定されている室内温度(27℃)にする運転に移行する(図2のステップS9)。この際、空調装置Aは、目標温度を第2の状態として規定されている室内温度とし、室内温度の設定温度を28.5℃から27℃に変更する。そして、空調装置Aは、使用者から停止指令があるまで、第2の状態として規定されている室内温度を実現するように容量制御を実施する(ステップS9)。
在室開始時間帯内で、在室検知手段による使用者の在室が検知されない場合(ステップS5;N)、空調装置Aでは、室内状態、つまり室内温度が第1の状態として規定されている室内温度になっているかどうかを確認する(ステップS6)。第1の状態として規定される室内温度になっている場合(ステップS6;Y)、空調装置Aは、在室開始時間帯が経過するまで、室内温度が第1の状態として規定される28.5℃を維持するように、空調装置Aの運転容量を制御する(ステップS8)。一方、第1の状態として規定されている室内温度になっていない場合(ステップS6;N)、空調装置Aは、在室開始時間帯が経過するまで圧縮機6を固定容量で運転させる(ステップS7)。
空調装置Aは、使用者から停止指令があると(ステップS12)、第2の状態を維持する運転を中止し、空調装置Aの運転を停止する(ステップS13)。
以上のように、空調装置Aでは、使用者の在室開始時間帯の情報に応じた予冷運転を行うことで、以下のような効果を得ることができる。
(1)空調装置Aは、予冷運転実施時において、圧縮機6の運転容量を適度に低い容量で運転させるようにしているので、高効率の運転を実施できる。
Claims (7)
- 室内温度を指定時刻までに目標温度とするように予冷運転又は予暖運転を実行する空調装置であって、
使用者の在室を認識する在室検知手段と、
家全体の機器の状態及び前記在室検知手段の過去の実績情報に基づいて推定された所定の時間帯を在室開始時間帯として設定する計測制御装置と、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、を備え、
前記計測制御装置は、
前記在室開始時間帯の最も早い時刻までに、室内温度を前記目標温度に比較して空調負荷の小さい設定温度の第1の状態にする予冷運転又は予暖運転を実行し、
前記在室検知手段により使用者の在室が検知されるまでの間は、前記第1の状態を維持する予冷運転又は予暖運転を実行し、
前記在室検知手段により使用者の在室が検知されると、室内温度を、家全体の機器の状態及び前記実績情報に基づいて設定した前記目標温度としての設定温度である第2の状態にする冷房運転又は暖房運転を実行し、
前記第1の状態にするまでは、運転容量を最大運転容量の50%を目途にした固定容量で前記圧縮機を運転する
ことを特徴とする空調装置。 - 前記第1の状態は、
冷房運転の予冷運転では、前記第2の状態として設定されている目標温度よりも高い温度に設定され、
暖房運転の予暖運転では、前記第2の状態として設定されている目標温度よりも低い温度に設定される
ことを特徴とする請求項1に記載の空調装置。 - 前記第1の状態は、
前記第2の状態よりは運転負荷が小さく、かつ、使用者の快適性が損なわれない温度に設定される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空調装置。 - 前記在室検知手段は、
冷房運転又は暖房運転が実行される室内空間に存在するリモコン、人感センサ、室内ドア、又は照明器具のいずれかである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の空調装置。 - 冷房運転又は暖房運転が実行される室内空間の温度を検知する室内温度センサを設け、
前記第1の状態は、
前記室内温度センサにより検知された室内温度に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の空調装置。 - 冷房運転又は暖房運転が実行される室内空間に存在する躯体の温度を検知する躯体温度検知手段を設け、
前記第1の状態は、
前記躯体温度検知手段により検知された躯体温度に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の空調装置。 - 前記計測制御装置は、
前記在室開始時間帯内に前記在室検知手段により使用者の在室が検知されないと運転を停止する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の空調装置。
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