以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。
実施の形態1.
本実施の形態に係るシステムの構成、本実施の形態に係るシステムの動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。
***構成の説明***
図1を参照して、本実施の形態に係るシステムである連携システム100の構成を説明する。
連携システム100は、冷蔵庫101と、集中コントローラ102と、複数の機器110とを備える。連携システム100が備える機器110の数は、適宜変更することができる。機器110の台数は、1つでもよい。
本実施の形態において、連携システム100は、機器110として、空気調和機103、除湿機104、空気清浄機105、換気扇106を備える。連携システム100は、機器110として、加湿器、ファンヒータ、床暖房、扇風機を備えていてもよい。
連携システム100は、さらに、太陽光発電パネル107、電気自動車108、インタフェース機器109を備える。
冷蔵庫101は、冷蔵庫101周辺の湿度及び温度の少なくともいずれかを検知するセンサ130を有する。
機器110は、室内の湿度及び温度の少なくともいずれかを調節する調節機能を有する。機器110は、冷蔵庫101と同じ部屋に設置される。機器110は、全体が冷蔵庫101と同じ部屋に設置されていてもよいし、一部のみが冷蔵庫101と同じ部屋に設置されていてもよい。機器110は、調節機能を用いて、冷蔵庫101が設置された部屋の中の湿度及び温度の少なくともいずれかを調節できる態様で設置されていればよい。
集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度及び温度の少なくともいずれかに応じて、機器110の調節機能を制御する。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度が湿度の閾値以上である場合、機器110に対し、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げるよう命令する。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度について2段階以上の判定を行う。集中コントローラ102は、複数の機器110のうち、段階ごとに異なる数の機器110の調節機能を制御する。即ち、本実施の形態では、湿度の閾値が2段階以上に分けて設定される。冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度がどの段階の閾値以上であるかによって、集中コントローラ102がどの機器110の調節機能を制御するかが決定される。
集中コントローラ102は、家庭内の冷蔵庫101と有線若しくは無線にて接続されている。集中コントローラ102は、家庭内の空気調和機103、除湿機104、空気清浄機105、換気扇106等の機器110とも有線若しくは無線にて接続されている。集中コントローラ102は、太陽光発電パネル107及び電気自動車108にも接続されている。集中コントローラ102は、太陽光発電パネル107の発電、及び、電気自動車108の充電の状況により、家庭内の電力負荷の調整を行う。集中コントローラ102は、据付型若しくはタブレット型のインタフェース機器109とも接続されている。ユーザは、インタフェース機器109を用いて、電力の使用状況の確認、及び、機器110の操作を行うことが可能である。集中コントローラ102は、家庭内の給湯器、照明、テレビ等、室内の湿度及び温度の調節機能を有さない機器とも有線若しくは無線にて接続されていてもよい。
集中コントローラ102は、外部ネットワーク401にも接続されている。集中コントローラ102は、外部ネットワーク401を介して、天気の情報、気温の情報、電力会社からの電力供給情報等、機器110の制御に有用な情報を取得する。集中コントローラ102は、外部ネットワーク401を介して、電力の使用状況、機器110の運転状況等の情報をデータサーバに送信する。
図2を参照して、集中コントローラ102の構成を説明する。
集中コントローラ102は、受信部201と、制御部202と、送信部203とを有する。
受信部201は、冷蔵庫101から、センサ130により検知された湿度及び温度の少なくともいずれかの情報を受信する。
制御部202は、室内の湿度及び温度の少なくともいずれかを調節する調節機能を制御するための情報を、受信部201により受信された情報に基づいて生成する。
本実施の形態において、制御部202は、受信部201により受信された情報が示す湿度が湿度の閾値以上である場合、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げるよう命令する情報を生成する。
送信部203は、機器110に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
図3及び図4を参照して、冷蔵庫101の構成を説明する。
冷蔵庫101は、最上段に冷蔵室111を備えている。冷蔵室111は、2枚の扉121を有している。冷蔵室111の1枚の扉121には、冷蔵庫101の各室の設定温度の調節、及び、急冷等の指示を行うための操作パネル131が備えられている。操作パネル131は、冷蔵庫101周辺の温度を検知する外気温度センサ132を備えている。外気温度センサ132は、センサ130の1つである。外気温度センサ132は、冷蔵庫101周辺の温度を検知できる場所であれば、操作パネル131以外の場所に備えられていてもよい。
冷蔵庫101は、冷蔵室111の下に、製氷室112、冷凍室113、野菜室114、切り替え室115を備えている。製氷室112、冷凍室113、野菜室114は、それぞれ1枚の扉122,123,124を有している。図4に示していないが、切り替え室115も、1枚の扉を有している。
冷蔵庫101は、冷蔵室111の扉121の上部に、冷蔵室111の扉121の開閉の軸となる、図示していないヒンジ部を備えている。ヒンジ部は、取り外し可能なヒンジカバー133により覆われている。ヒンジカバー133内には、冷蔵庫101周辺の湿度を検知する湿度センサ134が備えられている。湿度センサ134も、センサ130の1つである。湿度センサ134は、冷蔵庫101周辺の湿度を検知できる場所であれば、ヒンジカバー133以外の場所に備えられていてもよい。
冷蔵庫101は、冷蔵室111の2枚の扉121の間に、扉121の間からの冷気の流出を防ぐための回転仕切り板135を備えている。回転仕切り板135内には、結露防止用ヒータ136が備えられている。
冷蔵庫101は、上面に、集中コントローラ102と通信するための通信アダプタ137を備えている。
冷蔵庫101は、内部に、冷却器138、圧縮機139、庫内ファン140を備えている。冷却器138及び圧縮機139等で構成される冷凍サイクルで生成された冷気は、庫内ファン140により、各室につながる風路に送り込まれる。風路内には、図示していない開閉可能なダンパが設けられている。各室に設けられた、図示していない温度センサの検知温度によりダンパの開閉が行われることで、各室の温度調節が行われる。各室を冷却した冷気は、冷却器138の元へ戻り、再び冷却されて、庫内ファン140により各室に送られ、循環する。
冷蔵庫101は、背面に制御装置141を備えている。
図5を参照して、冷蔵庫101の制御装置141の構成を説明する。
制御装置141には、冷蔵庫101の制御を行うマイクロコントローラ142が備えられている。
制御装置141には、各アクチュエータ及び各センサが接続されている。マイクロコントローラ142は、操作パネル131の外気温度センサ132、各室の温度センサ、扉開閉センサ、湿度センサ134の検知信号の入力により、結露防止用ヒータ136、圧縮機139、庫内ファン140の動作の開始又は停止、及び、各室につながる風路に設けられたダンパの開閉を決定する。
制御装置141には、通信アダプタ137も接続されている。マイクロコントローラ142は、通信アダプタ137を介して、集中コントローラ102と情報のやり取りを実施する。
図6を参照して、本実施の形態の変形例に係る冷蔵庫101の制御装置141の構成を説明する。
図5の構成では、通信アダプタ137と制御装置141とが個別に設けられているが、図6の構成のように、制御装置141内に通信アダプタ137の代わりに通信回路143が設けられてもよい。図5の構成では、連携システム100を使用するユーザにだけ、通信アダプタ137を提供することで、制御装置141を安価に作製することができる。図6の構成では、冷蔵庫101の外に通信用の部品を取り付けなくても、ユーザに連携システム100を利用させることができる。
***動作の説明***
以下では、冷蔵庫101が自ら冷蔵庫101周辺の湿度及び温度を調節する動作を説明した後、連携システム100が冷蔵庫101周辺の湿度を調節する動作を説明する。連携システム100の動作のうち、集中コントローラ102の動作は、本実施の形態に係る集中制御方法に相当する。
図7を参照して、冷蔵庫101が冷蔵庫101周辺の湿度を調節する動作を説明する。
ステップ1において、制御装置141は、湿度センサ134により検知される湿度が80%以上かどうかの判定を行う。湿度が80%以上であれば、ステップ2において、制御装置141は、結露防止用ヒータ136を通電率90%で駆動する。ここで、図8に、結露防止用ヒータ136の通電率と駆動タイミングとの関係を示す。通電率とは、結露防止用ヒータ136に単位時間10秒あたり何秒通電するかを示す割合である。例えば、「通電率60%」であれば、結露防止用ヒータ136が単位時間10秒あたり6秒間オンになり、4秒間オフになるサイクルが繰り返し実施される。単位時間は10秒に限らず、数秒、数十秒、或いは、数分でもよい。
ステップ1にて湿度が80%未満の場合、ステップ3において、制御装置141は、湿度が60%以上かどうかの判定を行う。湿度が60%以上であれば、ステップ4において、制御装置141は、結露防止用ヒータ136を通電率60%で駆動する。湿度が60%未満であれば、ステップ5において、制御装置141は、湿度が40%以上かどうかの判定を行う。湿度が40%以上であれば、ステップ6において、制御装置141は、結露防止用ヒータ136を通電率30%で駆動する。湿度が40%未満であれば、ステップ7において、制御装置141は、結露防止用ヒータ136をオフにする。
段階数及び通電率は、適宜変更することができる。即ち、図7では、湿度の判定が80%、60%、40%の3段階で行われているが、もっと細かく段階を分けてもよいし、2段階に変更してもよい。また、例えば、湿度が80%以上のときに、結露防止用ヒータ136の通電率が90%となっているが、回転仕切り板135が結露しない温度になる通電率であれば、通電率を変更してよい。
図9を参照して、冷蔵庫101が冷蔵庫101周辺の温度を調節する動作を説明する。
ステップ1において、制御装置141は、外気温度センサ132により検知される温度が30℃以上かどうかの判定を行う。温度が30℃以上であれば、ステップ2において、制御装置141は、圧縮機139を回転数80rps(回転毎秒)で運転する。温度が30℃未満であれば、ステップ3において、制御装置141は、温度が20℃以上かどうかの判定を行う。温度が20℃以上であれば、ステップ4において、制御装置141は、圧縮機139を回転数60rpsで運転する。温度が20℃未満であれば、ステップ5において、制御装置141は、温度が10℃以上かどうかの判定を行う。温度が10℃以上であれば、ステップ6において、制御装置141は、圧縮機139を回転数40rpsで運転する。温度が10℃未満であれば、ステップ7において、制御装置141は、圧縮機139を回転数20rpsで運転する。
段階数及び回転数は、適宜変更することができる。即ち、図9では、温度の判定が30℃、20℃、10℃の3段階で行われているが、もっと細かく段階を分けてもよいし、2段階に変更してもよい。また、例えば、温度が30℃以上のときに、圧縮機139の回転数が80rpsとなっているが、外気温度に応じて冷蔵庫101内を冷却できる回転数であれば、回転数を変更してよい。
図10を参照して、連携システム100が冷蔵庫101周辺の湿度を調節する動作を説明する。
湿度の閾値は、任意に設定可能であるが、本実施の形態では、80%、60%、40%の3段階で設定されている。
ステップ1において、冷蔵庫101の制御装置141は、湿度センサ134より検知された湿度の情報を集中コントローラ102に送信する。集中コントローラ102の受信部201は、冷蔵庫101から送信された情報を受信する。集中コントローラ102の制御部202は、受信部201により受信された情報が示す湿度が80%以上かどうかの判定を行う。湿度が80%以上の場合、ステップ2において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の除湿運転、除湿機104の運転、換気扇106の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103、除湿機104、換気扇106に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
湿度が80%未満の場合、ステップ3において、集中コントローラ102の制御部202は、湿度が60%以上かどうかの判定を行う。湿度が60%以上の場合、ステップ4において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の除湿運転、及び、除湿機104の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103及び除湿機104に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
湿度が60%未満の場合、ステップ5において、集中コントローラ102の制御部202は、湿度が40%以上かどうかの判定を行う。湿度が40%以上の場合、ステップ6において、集中コントローラ102の制御部202は、除湿機104の運転を開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、除湿機104に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
湿度が40%未満の場合、ステップ7において、集中コントローラ102の制御部202は、機器110の制御は特に実施しない。
段階数、運転する機器110の組み合わせ、運転の態様は、適宜変更することができる。即ち、図10では、湿度の判定が80%、60%、40%の3段階で行われているが、もっと細かく段階を分けてもよいし、2段階に変更してもよい。また、例えば、湿度が80%以上のときに、空気調和機103の除湿運転、除湿機104の運転、換気扇106の運転を開始しているが、適切に湿度を下げられる機器110であれば、他の機器110の運転を開始してもよい。或いは、適切に湿度を下げられる態様であれば、空気調和機103又は除湿機104又は換気扇106の運転の態様を変更してもよい。例えば、既に空気調和機103が運転中であった場合、集中コントローラ102は、風速を強めるように空気調和機103を制御してもよい。
本実施の形態では、集中コントローラ102から各機器110に指令を送信しているが、集中コントローラ102からは各機器110に冷蔵庫101周辺の湿度の情報を送信するだけで、各機器110が自らの判断によって湿度を下げるための運転を行ってもよい。
***効果の説明***
本実施の形態では、集中コントローラ102が、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度に応じて、冷蔵庫101と同じ部屋に設置される機器110が有する、室内の湿度を調節する調節機能を制御する。このため、冷蔵庫101周辺を適切な湿度に保つことができる。よって、冷蔵庫101の消費電力を抑制することができる。
本実施の形態では、冷蔵庫101周辺の湿度を検知する湿度センサ134を備えた冷蔵庫101と、機器110とが、集中コントローラ102を介して、有線若しくは無線で接続されている。冷蔵庫101が検知する湿度が閾値を超えた場合には、冷蔵庫101周辺の湿度を下げるように、機器110が制御される。本実施の形態によれば、冷蔵庫101周辺の湿度が高くなった場合には、機器110により冷蔵庫101周辺の湿度を下げることができる。よって、冷蔵庫101が結露防止用ヒータ136に無駄に通電することがない。或いは、結露防止用ヒータ136の通電率を下げることができる。このため、消費電力を低減することができる。
実施の形態2.
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
本実施の形態に係る連携システム100の構成については、図1に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度が湿度の閾値以上である場合、冷蔵庫101周辺の湿度を下げることで得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量が、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げることによる機器110の消費電力量よりも大きければ、機器110に対し、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げるよう命令する。
集中コントローラ102の構成については、図2に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、制御部202は、受信部201により受信された情報が示す湿度が湿度の閾値以上である場合、冷蔵庫101周辺の湿度を下げることで得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量が、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げることによる機器110の消費電力量よりも大きければ、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げるよう命令する情報を生成する。制御部202は、受信部201により受信された情報が示す湿度が湿度の閾値以上である場合でも、冷蔵庫101周辺の湿度を下げることで得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量が、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げることによる機器110の消費電力量以下であれば、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げるよう命令する情報を生成しない。
本実施の形態では、湿度が下がることにより得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量と、湿度を下げるように機器110を制御するために必要な消費電力量とを事前に比較する。そして、冷蔵庫101の消費電力の低減量が大きい場合にのみ、機器110を制御する。そのため、連携システム100全体として、消費電力量を低減することができる。
実施の形態3.
本実施の形態に係るシステムの構成、本実施の形態に係るシステムの動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態1との差異を説明する。
***構成の説明***
本実施の形態に係る連携システム100の構成については、図1に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度が温度の閾値以上である場合、機器110に対し、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げるよう命令する。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度について2段階以上の判定を行う。集中コントローラ102は、複数の機器110のうち、段階ごとに異なる数の機器110の調節機能を制御する。即ち、本実施の形態では、温度の閾値が2段階以上に分けて設定される。冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度がどの段階の閾値以上であるかによって、集中コントローラ102がどの機器110の調節機能を制御するかが決定される。
集中コントローラ102の構成については、図2に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、制御部202は、受信部201により受信された情報が示す温度が温度の閾値以上である場合、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げるよう命令する情報を生成する。
***動作の説明***
図11を参照して、連携システム100が冷蔵庫101周辺の温度を調節する動作を説明する。連携システム100の動作のうち、集中コントローラ102の動作は、本実施の形態に係る集中制御方法に相当する。
温度の閾値は、任意に設定可能であるが、本実施の形態では、30℃及び20℃の2段階で設定されている。
ステップ1において、冷蔵庫101の制御装置141は、外気温度センサ132より検知された温度の情報を集中コントローラ102に送信する。集中コントローラ102の受信部201は、冷蔵庫101から送信された情報を受信する。集中コントローラ102の制御部202は、受信部201により受信された情報が示す温度が30℃以上かどうかの判定を行う。温度が30℃以上の場合、ステップ2において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の冷房運転、及び、換気扇106の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103及び換気扇106に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
温度が30℃未満の場合、ステップ3において、集中コントローラ102の制御部202は、温度が20℃以上かどうかの判定を行う。温度が20℃以上の場合、ステップ4において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の冷房運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
温度が20℃未満の場合、ステップ5において、集中コントローラ102の制御部202は、機器110の制御は特に実施しない。
段階数、運転する機器110の組み合わせ、運転の態様は、適宜変更することができる。即ち、図11では、温度の判定が30℃及び20℃の2段階で行われているが、もっと細かく段階を分けてもよい。また、例えば、温度が30℃以上のときに、空気調和機103の冷房運転、及び、換気扇106の運転を開始しているが、適切に温度を下げられる機器110であれば、他の機器110の運転を開始してもよい。或いは、適切に温度を下げられる態様であれば、空気調和機103又は換気扇106の運転の態様を変更してもよい。例えば、既に空気調和機103が運転中であった場合、集中コントローラ102は、設定温度を下げるように空気調和機103を制御してもよい。
本実施の形態では、集中コントローラ102から各機器110に指令を送信しているが、集中コントローラ102からは各機器110に冷蔵庫101周辺の温度の情報を送信するだけで、各機器110が自らの判断によって温度を下げるための運転を行ってもよい。
***効果の説明***
本実施の形態では、集中コントローラ102が、冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度に応じて、冷蔵庫101と同じ部屋に設置される機器110が有する、室内の温度を調節する調節機能を制御する。このため、冷蔵庫101周辺を適切な温度に保つことができる。よって、冷蔵庫101の消費電力を抑制することができる。
本実施の形態では、冷蔵庫101周辺の温度を検知する外気温度センサ132を備えた冷蔵庫101と、機器110とが、集中コントローラ102を介して、有線若しくは無線で接続されている。冷蔵庫101が検知する温度が閾値を超えた場合には、冷蔵庫101周辺の温度を下げるように、機器110が制御される。本実施の形態によれば、冷蔵庫101周辺の温度が高くなった場合には、機器110により冷蔵庫101周辺の温度を下げることができる。よって、圧縮機139の回転数を低くすることができる。このため、消費電力を低減することができる。
実施の形態4.
本実施の形態について、主に実施の形態3との差異を説明する。
本実施の形態に係る連携システム100の構成については、図1に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度が温度の閾値以上である場合、冷蔵庫101周辺の温度を下げることで得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量が、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げることによる機器110の消費電力量よりも大きければ、機器110に対し、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げるよう命令する。
集中コントローラ102の構成については、図2に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、制御部202は、受信部201により受信された情報が示す温度が温度の閾値以上である場合、冷蔵庫101周辺の温度を下げることで得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量が、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げることによる機器110の消費電力量よりも大きければ、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げるよう命令する情報を生成する。制御部202は、受信部201により受信された情報が示す温度が温度の閾値以上である場合でも、冷蔵庫101周辺の温度を下げることで得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量が、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げることによる機器110の消費電力量以下であれば、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の温度を下げるよう命令する情報を生成しない。
本実施の形態では、温度が下がることにより得られる冷蔵庫101の消費電力の低減量と、温度を下げるように機器110を制御するために必要な消費電力量とを事前に比較する。そして、冷蔵庫101の消費電力の低減量が大きい場合にのみ、機器110を制御する。そのため、連携システム100全体として、消費電力量を低減することができる。
実施の形態5.
本実施の形態に係るシステムの構成、本実施の形態に係るシステムの動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態1との差異を説明する。
***構成の説明***
本実施の形態に係る連携システム100の構成については、図1に示した実施の形態1のものと同じである。
本実施の形態において、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度及び温度の少なくともいずれかの情報を記憶する。集中コントローラ102は、記憶した情報から、冷蔵庫101周辺の湿度及び温度の少なくともいずれかが基準値よりも高くなる時間帯を予測する。集中コントローラ102は、その時間帯になる前に、機器110に対し、調節機能を用いて室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度及び温度の少なくともいずれかを下げるよう命令する。
図12を参照して、集中コントローラ102の構成を説明する。
集中コントローラ102は、受信部201と、制御部202と、送信部203とに加えて、記憶部204を有する。
記憶部204は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度及び温度の少なくともいずれかの情報を記憶する。この情報は、受信部201により受信された情報であってもよいし、受信部201により受信された情報が加工された情報であってもよい。
制御部202は、記憶部204に記憶された情報から、冷蔵庫101周辺の湿度及び温度の少なくともいずれかが基準値よりも高くなる時間帯を予測する。制御部202は、その時間帯になる前に、室内の少なくとも冷蔵庫101周辺の湿度を下げるよう命令する情報を生成する。
送信部203は、制御部202により予測された時間帯になる前に、機器110に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
***動作の説明***
まず、図13を用いて、湿度及び温度の予測方法の説明を行う。
冷蔵庫101の制御装置141は、湿度センサ134で検知された湿度と、外気温度センサ132で検知された外気温度との情報を、数分ごと又は数十秒ごと又は数秒ごとに集中コントローラ102に送信する。集中コントローラ102の受信部201は、冷蔵庫101から送信された情報を受信する。集中コントローラ102の制御部202は、受信部201により受信された情報から、1時間ごとの平均の湿度及び温度を計算する。制御部202は、計算結果を記憶部204に記憶する。制御部202は、記憶部204に24時間分の湿度及び温度の情報が記憶された時点で、24時間のうち、最も湿度が高い時間帯を高湿度期間、最も温度が高い時間帯を高温度期間に決定する。
湿度及び温度を記憶する単位及び範囲は、適宜変更することができる。図13では、1時間ごとの平均値が1日分記憶されているが、30分ごとの平均値、或いは、2時間単位の平均値を記憶してもよいし、平均値を2日分或いは1週間分記憶してもよい。湿度及び温度を記憶する単位及び範囲は、記憶部204の容量に合わせて決定することが望ましい。また、平均値に代えて、中央値、最小値、最大値といった他の統計値が記憶されてもよい。
次に、図14を参照して、連携システム100の動作を説明する。連携システム100の動作のうち、集中コントローラ102の動作は、本実施の形態に係る集中制御方法に相当する。
湿度の基準値は、任意に決めることができるが、本実施の形態では、1日の各時間帯の湿度のうち、2番目に高い湿度である。即ち、本実施の形態では、湿度が最も高い時間帯が、湿度が湿度の基準値よりも高くなる時間帯である。
温度の基準値も、任意に決めることができるが、本実施の形態では、1日の各時間帯の温度のうち、2番目に高い温度である。即ち、本実施の形態では、温度が最も高い時間帯が、温度が温度の基準値よりも高くなる時間帯である。
ステップ1において、集中コントローラ102の制御部202は、現在時刻が高湿度期間の1時間前かどうかの判定を実施する。現在時刻が高湿度期間の1時間前であれば、ステップ2において、集中コントローラ102の制御部202は、現在時刻が高温度期間の1時間前かどうかの判定を実施する。現在時刻が高温度期間の1時間前であれば、ステップ3において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の冷房運転、除湿機104の運転、換気扇106の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103、除湿機104、換気扇106に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
現在時刻が高温度期間の1時間前でなければ、ステップ4において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の除湿運転、及び、除湿機104の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103及び除湿機104に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
ステップ1にて現在時刻が高湿度期間の1時間前でなければ、ステップ5において、集中コントローラ102の制御部202は、現在時刻が高温度期間の1時間前かどうかの判定を実施する。現在時刻が高温度期間の1時間前であれば、ステップ6において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の冷房運転、及び、換気扇106の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103及び換気扇106に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
現在時刻が高温度期間の1時間前でなければ、ステップ7において、集中コントローラ102の制御部202は、機器110の制御は特に実施しない。
運転する機器110の組み合わせ、運転の態様は、適宜変更することができる。図14では、例えば、高湿度期間の1時間前かつ高温度期間の1時間前である時刻に、空気調和機103の冷房運転、除湿機104の運転、換気扇106の運転を開始しているが、適切に湿度及び温度を下げられる機器110であれば、他の機器110の運転を開始してもよい。或いは、適切に湿度及び温度を下げられる態様であれば、空気調和機103又は除湿機104又は換気扇106の運転の態様を変更してもよい。例えば、既に空気調和機103が運転中であった場合、集中コントローラ102は、風速を強めるとともに設定温度を下げるように空気調和機103を制御してもよい。
本実施の形態では、記憶部204が集中コントローラ102に備えられているが、記憶部204は冷蔵庫101に備えられてもよい。その場合、冷蔵庫101の制御装置141は、湿度及び温度が高くなる時間帯を予測し、集中コントローラ102に、時間帯の情報を送信する。
本実施の形態では、集中コントローラ102から各機器110に指令を送信しているが、集中コントローラ102からは各機器110に高湿度期間及び、高温度期間の情報を送信するだけで、各機器110が自らの判断によって湿度及び温度を下げるための運転を行ってもよい。
***効果の説明***
本実施の形態では、冷蔵庫101が検知する湿度及び外気温度が記憶される。冷蔵庫101周辺の湿度及び温度が高くなる時間帯が予測される。湿度及び温度が高くなる時間帯になる直前に、湿度及び温度を下げるように、機器110が制御される。そのため、結露防止用ヒータ136の通電率、及び、圧縮機139の回転数を下げることができる。よって、冷蔵庫101の消費電力を低減することができる。また、1日における湿度及び温度のピークを下げることができる。よって、時間帯ごとの湿度及び温度ムラが小さくなり、快適な空間を作り出すことができる。
実施の形態6.
本実施の形態に係るシステムの構成、本実施の形態に係るシステムの動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態1との差異を説明する。
***構成の説明***
図15を参照して、本実施の形態に係るシステムである連携システム100の構成を説明する。
連携システム100の構成は、図1に示した実施の形態1のものとほとんど同じであるが、本実施の形態では、空気調和機103が、湿度センサ301及び温度センサ302を有する。空気調和機103は、湿度センサ301により空気調和機103周辺の湿度を検知する。空気調和機103は、温度センサ302により空気調和機103周辺の温度を検知する。空気調和機103とは別の機器110が、湿度センサ301及び温度センサ302を有していてもよい。その場合、湿度センサ301は、その機器110周辺の湿度を検知する。温度センサ302は、その機器110周辺の温度を検知する。
集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度と空気調和機103により検知された湿度との差が湿度差の閾値以上である場合、空気調和機103、或いは、空気調和機103及びその他の機器110に対し、調節機能を用いて冷蔵庫101周辺と空気調和機103周辺との湿度差を小さくするよう命令する。
また、集中コントローラ102は、冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度と空気調和機103により検知された温度との差が温度差の閾値以上である場合、空気調和機103、或いは、空気調和機103及びその他の機器110に対し、調節機能を用いて冷蔵庫101周辺と空気調和機103周辺との温度差を小さくするよう命令する。
集中コントローラ102の構成については、図2に示した実施の形態1のものと同じである。
受信部201は、空気調和機103からも、空気調和機103により検知された湿度及び温度の少なくともいずれかの情報を受信する。
制御部202は、受信部201により受信された情報から、冷蔵庫101のセンサ130により検知された湿度と空気調和機103により検知された湿度との差が湿度差の閾値以上であるかどうかを判定する。湿度差が湿度差の閾値以上である場合、制御部202は、冷蔵庫101周辺と空気調和機103周辺との湿度差を小さくするよう命令する情報を生成する。
また、制御部202は、受信部201により受信された情報から、冷蔵庫101のセンサ130により検知された温度と空気調和機103により検知された温度との差が温度差の閾値以上であるかどうかを判定する。温度差が温度差の閾値以上である場合、制御部202は、冷蔵庫101周辺と空気調和機103周辺との温度差を小さくするよう命令する情報を生成する。
送信部203は、空気調和機103、或いは、空気調和機103及びその他の機器110に対し、制御部202により生成された情報を送信する。
***動作の説明***
図16を参照して、連携システム100が冷蔵庫101周辺の温度を調節する動作を説明する。連携システム100の動作のうち、集中コントローラ102の動作は、本実施の形態に係る集中制御方法に相当する。
湿度差の閾値は、任意に設定可能であるが、本実施の形態では、30%及び20%の2段階で設定されている。
温度差の閾値も、任意に設定可能であるが、本実施の形態では、10℃及び5℃の2段階で設定されている。
ステップ1において、冷蔵庫101の制御装置141は、湿度センサ134より検知された湿度、及び、外気温度センサ132より検知された温度の情報を集中コントローラ102に送信する。同時に、空気調和機103も、湿度センサ301より検知された湿度、及び、温度センサ302より検知された温度の情報を集中コントローラ102に送信する。集中コントローラ102の受信部201は、冷蔵庫101から送信された情報と空気調和機103から送信された情報とを受信する。集中コントローラ102の制御部202は、受信部201により受信された情報が示す湿度の差が30%以上か、又は、その情報が示す温度の差が10℃以上かの判定を行う。
湿度の差が30%以上、又は、温度の差が10℃以上の場合、ステップ2において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の送風運転、空気清浄機105の運転、換気扇106の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103、空気清浄機105、換気扇106に対し、制御部202により生成された情報を送信する。湿度の差が30%未満、かつ、温度の差が10℃未満の場合、ステップ3において、集中コントローラ102の制御部202は、湿度の差が20%以上か、又は温度の差が5℃以上かの判定を行う。湿度の差が20%以上、又は、温度の差が5℃以上の場合、ステップ3において、集中コントローラ102の制御部202は、空気調和機103の送風運転、及び、空気清浄機105の運転をそれぞれ開始するように指令する情報を生成する。集中コントローラ102の送信部203は、空気調和機103及び空気清浄機105に対し、制御部202により生成された情報を送信する。湿度の差が20%未満、かつ、温度の差が5℃未満の場合、ステップ5において、集中コントローラ102の制御部202は、機器110の制御は特に実施しない。
段階数、運転する機器110の組み合わせ、運転の態様は、適宜変更することができる。即ち、図16では、湿度と温度の判定が2段階で行われているが、もっと細かく段階を分けてもよい。また、例えば、湿度が80%以上の場合は、湿度の差だけを判定し、湿度が80%未満の場合は、湿度及び温度の両方の差で判定を行う等、湿度及び温度の条件を自由に組み合わせてよい。また、例えば、湿度の差が30%以上、又は、温度の差が10℃以上のときに、空気調和機103の送風運転、空気清浄機105の運転、換気扇106の運転を開始しているが、湿度差及び温度差を小さくし、望ましくは、湿度差及び温度差をなくすことができる機器110であれば、他の機器110の運転を開始してもよい。或いは、湿度差及び温度差を小さくし、望ましくは、湿度差及び温度差をなくすことができる態様であれば、空気調和機103又は空気清浄機105又は換気扇106の運転の態様を変更してもよい。例えば、既に空気調和機103が運転中であった場合、集中コントローラ102は、風量を増加するように空気調和機103を制御したり、風向を室内の空気が対流するような風向に変更するように空気調和機103を制御したりしてもよい。
本実施の形態では、集中コントローラ102から各機器110に指令を送信しているが、集中コントローラ102からは各機器110に冷蔵庫101周辺の湿度及び温度の情報と空気調和機103周辺の湿度及び温度の情報とを送信するだけで、各機器110が自らの判断によって湿度差及び温度差を小さくするか、或いは、なくすための運転を行ってもよい。
***効果の説明***
本実施の形態では、冷蔵庫101が検知する湿度と機器110が検知する湿度との差、又は、冷蔵庫101が検知する外気温度と機器110が検知する温度との差が閾値以上になった場合に、湿度差又は温度差を小さくするか、或いは、なくすように、機器110が制御される。そのため、室内の空気を均一に保ち、快適な空間を作り出すことができる。
以下では、図17を参照して、本発明の実施の形態に係る集中コントローラ102のハードウェア構成例を説明する。
集中コントローラ102は、コンピュータである。集中コントローラ102は、プロセッサ901、補助記憶装置902、メモリ903、通信装置904、入力インタフェース905、ディスプレイインタフェース906といったハードウェアを備える。プロセッサ901は、信号線910を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。入力インタフェース905は、入力装置907に接続されている。ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908に接続されている。
プロセッサ901は、プロセッシングを行うIC(Integrated・Circuit)である。プロセッサ901は、例えば、CPU(Central・Processing・Unit)、DSP(Digital・Signal・Processor)、又は、GPU(Graphics・Processing・Unit)である。
補助記憶装置902は、例えば、ROM(Read・Only・Memory)、フラッシュメモリ、又は、HDD(Hard・Disk・Drive)である。記憶部204は、補助記憶装置902に実装することができる。
メモリ903は、例えば、RAM(Random・Access・Memory)である。記憶部204は、メモリ903に実装することもできる。
通信装置904は、データを受信するレシーバ921及びデータを送信するトランスミッタ922を含む。通信装置904は、例えば、通信チップ又はNIC(Network・Interface・Card)である。受信部201は、レシーバ921に実装することができる。送信部203は、トランスミッタ922に実装することができる。
入力インタフェース905は、入力装置907のケーブル911が接続されるポートである。入力インタフェース905は、例えば、USB(Universal・Serial・Bus)端子である。
ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908のケーブル912が接続されるポートである。ディスプレイインタフェース906は、例えば、USB端子又はHDMI(登録商標)(High・Definition・Multimedia・Interface)端子である。
入力装置907は、例えば、マウス、スタイラスペン、キーボード、又は、タッチパネルである。
ディスプレイ908は、例えば、LCD(Liquid・Crystal・Display)である。
補助記憶装置902には、制御部202等の「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、メモリ903にロードされ、プロセッサ901に読み込まれ、プロセッサ901によって実行される。補助記憶装置902には、OS(Operating・System)も記憶されている。OSの少なくとも一部がメモリ903にロードされ、プロセッサ901はOSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
図17では、1つのプロセッサ901が示されているが、集中コントローラ102が複数のプロセッサ901を備えていてもよい。そして、複数のプロセッサ901が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
「部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値は、補助記憶装置902、メモリ903、又は、プロセッサ901内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。
「部」を「サーキットリ」で提供してもよい。また、「部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。「回路」及び「サーキットリ」は、プロセッサ901だけでなく、ロジックIC、GA(Gate・Array)、ASIC(Application・Specific・Integrated・Circuit)、FPGA(Field−Programmable・Gate・Array)といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態のうち、いずれか1つ又はいくつかを部分的に実施しても構わない。例えば、これらの実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか1つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組み合わせを採用してもよい。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。