JP7022906B2 - 空調システムコントローラ - Google Patents

空調システムコントローラ Download PDF

Info

Publication number
JP7022906B2
JP7022906B2 JP2021508256A JP2021508256A JP7022906B2 JP 7022906 B2 JP7022906 B2 JP 7022906B2 JP 2021508256 A JP2021508256 A JP 2021508256A JP 2021508256 A JP2021508256 A JP 2021508256A JP 7022906 B2 JP7022906 B2 JP 7022906B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
room
conditioning
living room
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021508256A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020195338A1 (ja
Inventor
大輔 兼松
晃規 安藤
歩 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JPWO2020195338A1 publication Critical patent/JPWO2020195338A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7022906B2 publication Critical patent/JP7022906B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46Improving electric energy efficiency or saving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/20Humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10Occupancy
    • F24F2120/12Position of occupants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/60Energy consumption
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/272Solar heating or cooling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

本開示は、空調システムコントローラに関するものである。
従来、住居に対して全館空調機での空調が行なわれている。また、省エネルギー住宅需要の高まりや規制強化に伴い、高断熱・高気密住宅が増加していくことが予想されており、その特徴に適した空調システムが要望されている。
例えば特許文献1に示されるように、複数個の居室を備えた高断熱・高気密家屋において、空調機を独立して設けるとともに、空調室と各居室を連結する給気ダクトを備え、各居室に配置されたコントローラにより空調室内空気を個別的に分配給気する方法が知られている。
特開2011-127845号公報
ところで、近年では、太陽光発電システムなどの再生可能エネルギーを利用し、年間の一次エネルギー消費量の収支がゼロとすることを目指した住宅の建設が勧められている。
このような住宅では、できるだけ省エネルギーで快適な空間を提供することが望まれるが、これら省エネルギーと快適とは相反する環境を意味するため、各人の志向に合致させた環境の提供が困難であった。例えば、省エネルギーに配慮を行い、快適であるぎりぎりの環境まで我慢する人もおれば、自己の住宅が発電した範囲においては最も快適な環境を望む人もおり、さらには、発電量に関係なく、最大限快適な環境を望む人も存在する。
そこで本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、これら各人の志向に応じた環境を容易に提供することができる空調システムコントローラを提供する。
そこで本開示は、上記従来の課題を解決するものであり、各人のエネルギー志向に応じた環境を容易に提供することができる空調システムコントローラを提供する。
そして、この目的を達成するために、本開示は、空調制御機を介して家屋を空調する空調システムコントローラであって、自然エネルギー応用発電機が発電した発電量を取得する自家発電量取得部と、家屋で使用されている使用電力量を取得する電力量取得部と、自家発電量取得部が取得した発電量と電力量取得部が取得した使用電力量とを比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて空調制御機を制御する空調制御部と、を備え、前記空調制御部は、前記比較部による前記比較結果において前記使用電力量よりも前記発電量の方が余剰電力量分多い場合に、前記余剰電力量に相当する電力の範囲内で前記家屋の目標空調環境に近づけるよう前記空調制御機の出力を制御する省エネルギー制御部と、前記家屋内の空間を少なくとも居室と、非居室とに分類して記憶する居室・非居室記憶部と、前記余剰電力量に相当する電力の範囲内で、前記居室における目標空調環境に近づけるよう前記居室に対応する前記空調制御機の出力を制御する居室空調環境制御部と、前記居室空調環境制御部により前記居室が前記目標空調環境に到達した際にさらなる余剰電力量がある場合は前記非居室に対して前記さらなる余剰電力量に相当する電力の範囲内で、前記非居室における目標空調環境に近づけるよう前記非居室に対応する前記空調制御機の出力を制御する非居室空調環境制御部と、を備えた空調システムコントローラとし、これにより所期の目的を達成するものである。
本開示によれば、複数の居室における人の在・不在や居室であるか否かに基づいて、エネルギー効率の高い空調制御を行う空調システムを提供することができる。
図1は、本開示の第1実施形態に係る空調システムの接続概略図である。 図2は、本開示の第1実施形態に係る家屋の居室配置の一例を示す図である。 図3は、本開示の第1実施形態に係る空調システムのシステムコントローラの概略機能ブロック図である。 図4は、本開示の第1実施形態に係る家屋の居室の温度分布を示す図である。 図5は、本開示の第1実施形態に係る空調処理を示すフローチャートである。 図6は、本開示の第1実施形態に係る空調室の温度と居室の室内温度と居室目標温度との関係の一例を示す図である。 図7は、本開示の第1実施形態に係る空調室温度制御処理を示すフローチャートである。 図8は、本開示の第1実施形態に係るファン風量設定処理を示すフローチャートである。 図9は、本開示の第1実施形態に係るファン風量調整処理を示すフローチャートである。 図10は、本開示の第1実施形態に係る空調室負荷低減処理を示すフローチャートである。 図11は、本開示の第2実施形態に係る空調システムの接続概略図である。 図12は、本開示の第2実施形態に係る空調システムのシステムコントローラの概略機能ブロック図である。
以下、本開示を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。よって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序などは、一例であって、本開示を限定する主旨ではない。従って、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
(実施の形態1)
まず、図1、図2を参照して、本開示の実施の形態1に係る空調システム19について説明する。図1は、本実施の形態に係る空調システム19の接続概略図であり、図2は、本実施の形態に係る一般住宅1の居室配置の一例を示す図である。
空調システム19は、外気導入ファン4と、複数の排気ファン5(排気ファン5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h,5i)と、複数の搬送ファン3(搬送ファン3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h,3i)と、複数の循環ファン6(6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6h,6i)と、居室温度センサー9(居室温度センサー9a,9b,9c,9d,9e,9f,9g,9h,9i)と、居室湿度センサー10(居室湿度センサー10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10h,10i)と、居室人感センサー11(居室人感センサー11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11h,11i)と、空調室温度センサー12と、空調室湿度センサー13と、エアコンディショナー7と、加湿器15と、除湿器16と、空気清浄機40と、入出力端末18と、システムコントローラ8a(空調システムコントローラに該当)と、を備えて構成される。また、空調システム19は、さらに太陽光発電パネル51と、パワーコンディショナー52と、分電盤53と、電力貯蔵部60とを備える。
空調システム19は、家屋の一例である一般住宅1内に設置される。一般住宅1は、複数(本実施形態では9つ)の居室2(居室2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i)に加え、居室2と独立した少なくとも1つの空調室17を有している。ここで一般住宅1(住宅)とは、居住者がプライベートな生活を営む場として提供された住居であり、一般的な構成として居室2にはリビング(居間)、ダイニング(台所・食堂)、寝室、物置、子供部屋等が含まれる。また空調システム19が提供する居室にトイレ、浴室、洗面所、脱衣所、廊下、玄関等を含んでもよい。
空調室17では、各居室2より搬送された空気同士が混合される。また、外気導入ファン4により外気が空調室17内に取り込まれ、循環ファン6によって各居室2より搬送された空気と混合される。空調室17の空気は、空調室17内に設けられたエアコンディショナー7、加湿器15、除湿器16、及び空気清浄機40等によって温度、湿度、清浄度が好適に制御され、すなわち空調環境が最適化されて、各居室2に搬送すべき空気が生成される。空調室17にて空調された空気は、搬送ファン3により、各居室2に搬送される。
各居室2の空気は、循環ファン6により空調室17へ搬送される他、排気ファン5によって居室2内から一般住宅1外へ外気として排出される。空調システム19は、排気ファン5の排気風量を制御して室内から外気を排出しつつ、その排気ファン5の排気風量と連動させながら外気導入ファン4の給気風量を制御して室内に外気を取り込むことで、第1種換気方式の換気が行われる。
外気導入ファン4は、一般住宅1の室内に外気を取り込むファンであり、給気ファンや熱交換気扇の給気機能等が該当する。上述した通り、外気導入ファン4により取り込まれた外気は、空調室17内に導入される。外気導入ファン4の給気風量は、複数段階で設定可能に構成されており、その排気風量は、後述するように、排気ファン5の排気風量に応じて設定される。
排気ファン5は、対応する居室2の空気の一部を例えば排気ダクトを介して外気として排出するファンであり、天埋換気扇、壁掛換気扇、レンジフード、熱交換気扇の排気機能等が該当する。なお、図1においては排気ファン5に接続された排気ダクトは直接一般住宅1外へ接続されているが、熱交換気扇の排気機能を利用する場合には、排気ダクトはいったん熱交換気扇に接続されてから一般住宅1外へ接続される。つまり排気ダクトを通る空気が熱交換気扇の給気風路を通る空気との間で熱交換されたのち、一般住宅1外へ排出される。排気ファン5aは居室2aに、排気ファン5bは居室2bに、排気ファン5cは居室2cに、排気ファン5dは居室2dに、排気ファン5eは居室2eに、排気ファン5fは居室2fに、排気ファン5gは居室2gに、排気ファン5hは居室2h、排気ファン5iは居室2iに設けられている。
各排気ファン5は、その排気風量が複数段階で設定可能に構成されている。通常時は、予め設定された排気風量となるように各排気ファン5は制御される。そして、ユーザによる設定や、各種センサーにより取得された値に応じて、各排気ファン5毎に排気風量が制御される。
搬送ファン3a~3iは、それぞれ居室2a~2iに対応して空調室17の例えば壁面に設けられている。空調室17の空気は、搬送ファン3aによって搬送ダクトを介して居室2aに搬送され、搬送ファン3bによって搬送ダクトを介して居室2bに搬送され、搬送ファン3cによって搬送ダクトを介して居室2cに搬送される。また、空調室17の空気は、搬送ファン3dによって搬送ダクトを介して居室2dに搬送され、搬送ファン3eによって搬送ダクトを介して居室2eに搬送され、搬送ファン3fによって搬送ダクトを介して居室2fに搬送される。また、空調室17の空気は、搬送ファン3gによって搬送ダクトを介して居室2gに搬送され、搬送ファン3hによって搬送ダクトを介して居室2hに搬送され、搬送ファン3iによって搬送ダクトを介して居室2iに搬送される。
なお、各居室と接続される搬送ダクトは他の居室と接続される搬送ダクトと独立して設けられる。
循環ファン6aは居室2aに、循環ファン6bは居室2bに、循環ファン6cは居室2cに、循環ファン6dは居室2dに、循環ファン6eは居室2eに、循環ファン6fは居室2fに、循環ファン6gは居室2gに、循環ファン6hは居室2hに、循環ファン6iは居室2iに設けられている。居室2a~2iの空気の一部は、それぞれ対応する循環ファン6a~6iによって、循環ダクトを介して空調室17に搬送される。なお、空調室17と居室とを接続する循環ダクトはそれぞれ互いに独立して設けられてもよいが、循環ダクトの一部である複数の支流ダクトを途中より合流させて1つの循環ダクトに統合した後、空調室17に接続されてもよい。
エアコンディショナー7は、空調機に該当するものであり、空調室17の空調を制御する。エアコンディショナー7は、空調室17の空気の温度が設定された空調室目標空調温度となるように、空調室17の空気を冷却又は加熱する。
加湿器15は、空調室17の空気の湿度が設定された空調室目標空調湿度よりも低い場合にその湿度が空調室目標空調湿度となるように、空調室17の空気を加湿する。なお、加湿器15がエアコンディショナー7に内蔵されている場合もあるが、複数の居室2に対応するだけの加湿能力を得るために、エアコンディショナー7とは独立した加湿器15を備えるのが望ましい。
除湿器16は、空調室17の空気の湿度が設定された空調室目標空調湿度よりも高い場合にその湿度が空調室目標空調湿度となるように、空調室17の空気を除湿する。なお、除湿器16がエアコンディショナー7に内蔵されている場合もあるが、複数の居室2に対応するだけの除湿能力を得るために、エアコンディショナー7とは独立した除湿器16を備えるのが望ましい。
空気清浄機40は、空調室17の空気の清浄度が設定された空調室目標空調清浄度よりも高い場合にその清浄度が空調室目標空調清浄度となるように、空調室17の空気を清浄する。なお、空気清浄機40がエアコンディショナー7に内蔵されている場合もあるが、複数の居室2に対応するだけの清浄能力を得るために、エアコンディショナー7とは独立した空気清浄機40を備えるのが望ましい。
居室温度センサー9aは、居室2aに設けられ、居室温度センサー9bは、居室2bに設けられ、居室温度センサー9cは、居室2cに設けられている。また、居室温度センサー9dは、居室2dに設けられ、居室温度センサー9eは、居室2eに設けられ、居室温度センサー9fは、居室2fに設けられている。また、居室温度センサー9gは、居室2gに設けられ、居室温度センサー9hは、居室2hに設けられ、居室温度センサー9iは、居室2iに設けられている。居室温度センサー9a~9iは、対応する居室2a~2iそれぞれの室内温度を取得して、システムコントローラ8aに送信するセンサーである。
居室湿度センサー10aは、居室2aに設けられ、居室湿度センサー10bは、居室2bに設けられ、居室湿度センサー10cは、居室2cに設けられている。また、居室湿度センサー10dは、居室2dに設けられ、居室湿度センサー10eは、居室2eに設けられ、居室湿度センサー10fは、居室2fに設けられている。また、居室湿度センサー10gは、居室2gに設けられ、居室湿度センサー10hは、居室2hに設けられ、居室湿度センサー10iは、居室2iに設けられている。居室湿度センサー10は、対応する居室2a~2iそれぞれの室内湿度を取得して、システムコントローラ8aに送信するセンサーである。
居室人感センサー11aは、居室2aに設けられ、居室人感センサー11bは、居室2bに設けられ、居室人感センサー11cは、居室2cに設けられている。また、居室人感センサー11dは、居室2dに設けられ、居室人感センサー11eは、居室2eに設けられ、居室人感センサー11fは、居室2fに設けられている。また、居室人感センサー11gは、居室2gに設けられ、居室人感センサー11hは、居室2hに設けられ、居室人感センサー11iは、居室2iに設けられている。居室人感センサー11は、対応する居室2a~2iそれぞれの室内の人の在・不在情報を取得して、システムコントローラ8aに送信するセンサーである。居室人感センサー11は、対象居室2内における人の在・不在を検知するための機器であればその形態を問わない。つまり、居室人感センサー11は、例えば直接的に人の存在を検知する、赤外線センサー、画像センサー、CO濃度センサーなどが該当するが、それぞれの精度、特性が異なり、目的に応じて採用することができる。また、人が携帯する携帯通信端末が居室2に備えられた通信機と通信することで当該居室における人の存在を判定する例えば近接無線通信等の場合等には、通信機が本願における居室人感センサー11に該当する。
空調室温度センサー12は、空調室17の空気の温度を取得して、システムコントローラ8aに送信するセンサーである。なお、空調室温度センサー12は、エアコンディショナー7に内蔵されている場合もあるが、エアコンディショナー7に内蔵されている場合にはエアコンディショナー7周囲(例えば給気口付近)の情報しか得られない。空調室17は、上述のように外気と各居室2から搬送された空気とが混合されるため、空調室17全体としての情報が得られるように、エアコンディショナー7とは独立して温度センサーを備えるのが望ましい。
空調室湿度センサー13は、空調室17の空気の湿度を取得して、システムコントローラ8aに送信するセンサーである。なお、空調室湿度センサー13も空調室温度センサー12と同様の理由で、空調室17全体としての情報が得られるように、エアコンディショナー7とは独立して湿度センサーを備えるのが望ましい。
太陽光発電パネル51は、一般住宅1の屋根に設置され、太陽光を受けて発電を行う、自然エネルギー応用発電機の一例である。
パワーコンディショナー52は、太陽光発電パネル51に接続され、太陽光発電パネル51の発電により得られた直流電流を一般住宅1で通常利用可能な交流電流に変換する。またパワーコンディショナー52は、電力貯蔵部60に接続され、太陽光発電パネル51の発電により得られた直流電流を電力貯蔵部60に蓄え、必要に応じて電力貯蔵部60から電力を取り出して分電盤53に供給する。
分電盤53は、パワーコンディショナー52に接続され、パワーコンディショナー52により出力された交流電流を、一般住宅1内で利用される電化製品や電球、照明器具等の、電気を消費する機器(以後、消電機器と称する)に提供(分配)する。なお、消電機器にはシステムコントローラ8aや空調制御機、すなわち一般住宅1を空調する機器が含まれ、本願における搬送ファン3、循環ファン6、エアコンディショナー7、加湿器15、除湿器16、空気清浄機40、居室温度センサー9、空調室温度センサー12、居室人感センサー11等が該当する。また、これら以外にも一般住宅1に備えられた空調制御機以外の冷蔵庫、洗濯機、テレビ等、分電盤53に接続され、電力を消費するあらゆる機器が含まれる。
電力貯蔵部60は、いわゆる蓄電池が該当し、太陽光発電パネル51が発電した電力であって、家屋内の電力消費量を上回る電力すなわち余剰電力を、パワーコンディショナー52を介して取得し蓄積する。また、電力貯蔵部60に蓄えられた余剰電力は、必要に応じてパワーコンディショナー52を介して分電盤53に供給されることで、消費される。
システムコントローラ8aは、空調システム19全体を制御するコントローラである。システムコントローラ8aは、外気導入ファン4、排気ファン5、搬送ファン3、循環ファン6、居室温度センサー9、居室湿度センサー10、居室人感センサー11、空調室温度センサー12、空調室湿度センサー13、エアコンディショナー7、加湿器15、除湿器16、空気清浄機40及び、分電盤53と、無線通信により通信可能に接続されている。
システムコントローラ8aは、排気ファン5の排気風量に応じた風量となるように、外気導入ファン4の給気風量を設定する等、外気導入ファン4と排気ファン5とを連動させて制御する。これにより、一般住宅1に対して第1種換気方式による換気が行われる。
また、システムコントローラ8aは、空調室温度センサー12及び空調室湿度センサー13により取得される空調室17の空気の温度及び湿度に基づいて、空調室17の温度及び湿度の少なくとも一方が、空調室17に設定された空調室目標空調温度及び空調室目標空調湿度の少なくとも一方となるように、空調機としてのエアコンディショナー7、加湿器15、除湿器16を制御する。またシステムコントローラ8aは、空調室17の清浄度が、空調室17に設定された空調室目標空調環境清浄度となるように、空調機としての空気清浄機40を制御する。
また、システムコントローラ8aは、居室人感センサー11により取得された各居室2の人の在・不在情報に応じて、人が存在する在居室及び人が存在しない不在居室を判断する。
そして、システムコントローラ8aは、居室温度センサー9及び居室湿度センサー10により取得された各居室2の室内温度、室内湿度と、在居室に設定された目標空調温度、目標空調湿度等に応じて、搬送ファン3の風量や循環ファン6の風量を設定する。
さらに、システムコントローラ8aは、居室温度センサー9及び居室湿度センサー10により取得された各居室2の室内温度、室内湿度と、不在居室に設定された準目標空調温度、準目標空調湿度等に応じて、搬送ファン3の風量や循環ファン6の風量を設定する。
これにより、空調室17にて空調された空気が、対応する搬送ファン3に設定された風量で各居室2に搬送され、また、各居室2の空気が、対応する循環ファン6に設定された風量で空調室17に搬送される。よって、各居室2の室内温度、室内湿度、及び清浄度の少なくとも一つが、目標空調温度や目標空調湿度、及び目標空調清浄度の少なくとも一つとなるように制御される。
また、システムコントローラ8aは、太陽光発電パネル51の発電により得られた電力量、つまり発電量を分電盤53から取得する。当然、システムコントローラ8aは、発電量をパワーコンディショナー52から直接取得してもよい。なお、ここでいう発電量は、現在、太陽光発電パネル51が発電中の電力を示すが、さらに、電力貯蔵部60がすでに貯蔵している、太陽光発電パネル51が過去に発電して使用されなかった余剰電力を含めてもよい。この場合、太陽光発電パネル51が発電中の電力と、電力貯蔵部60が供給可能な電力との和が発電量に該当する。また、例えば夜間など、太陽光発電パネル51が発電していない場合には、電力貯蔵部60がすでに貯蔵して供給可能状態にある電力のみが、発電量に該当する。
さらにシステムコントローラ8aは、分電盤53に接続されるすべての消電機器が現在消費している電力である使用電力量を、分電盤53から取得する。また、可能であれば分電盤53は、どの消電機器(例えばエアコンディショナー7)がどの程度の電力を消費しているかをそれぞれ取得してもよい。具体的には、分電盤53上で電力を供給する分岐線(セグメント)を複数に分類し、例えば一のセグメントに対しては空調に関する消電機器、つまり空調制御機を接続する等で、空調制御機が消費している電力量のみを取得可能となる。
なお、上述のシステムコントローラ8aの詳細な処理は後述する。
ここで、システムコントローラ8aと、外気導入ファン4、排気ファン5、搬送ファン3、循環ファン6、居室温度センサー9、居室湿度センサー10、居室人感センサー11、空調室温度センサー12、空調室湿度センサー13、エアコンディショナー7、加湿器15、除湿器16、空気清浄機40及び、分電盤53が、無線通信で接続されることにより、複雑な配線工事を不要とすることができる。ただし、これら全体を、又は、システムコントローラ8aとこれらの一部を、有線通信により通信可能に構成してもよい。
入出力端末18は、システムコントローラ8aと無線通信により通信可能に接続され、空調システム19を構築するうえで必要な情報の入力を受け付けてシステムコントローラ8aに記憶させたり、空調システム19の状態をシステムコントローラ8aから取得して表示したりするものである。入出力端末18は、携帯電話、スマートフォン、タブレットといった携帯情報端末が例として挙げられる。
なお、入出力端末18は、必ずしも無線通信によりシステムコントローラ8aと接続される必要はなく、有線通信により通信可能にシステムコントローラ8aと接続されてもよい。この場合、入出力端末18は、例えば、壁掛のリモートコントローラにより実現されるものであってもよい。
次いで、図3を参照して、システムコントローラ8aの各機能について説明する。図3は、システムコントローラ8aの概略機能ブロック図である。
システムコントローラ8aは、空調室温度制御部23、送風量決定部24a、ファン風量制御部20、送風総量算出部25、送風量比較部26、記憶部30を備える。さらにシステムコントローラ8aは、自家発電量取得部54、電力量取得部55、比較部56、制御切替部59を備える。
空調室温度制御部23は、冷房期、つまり居室2の室内温度(居室内温度)が高く、エアコンディショナー7が冷房運転する場合であれば、空調室17の温度(空調室温度)が、目標空調環境取得部33aが取得した目標空調環境(温度)と同一かそれより低い温度となるように、空調機としてのエアコンディショナー7を制御する。空調室温度制御部23は、暖房期、つまり居室2の室内温度が低く、エアコンディショナー7が暖房運転する場合であれば、空調室17の温度が、目標空調環境取得部33aが取得した目標空調環境(温度)と同一かそれより高い温度となるように、エアコンディショナー7を制御する。
送風量決定部24aは、センサー情報取得部35と、在・不在居室判定部32と、目標空調環境取得部33aと、準目標空調環境記憶部34aと、在居室空調環境制御部21と、不在居室空調環境制御部22と、第一温度比較部27と、第二温度比較部28と、温度差比較部29とを備える。
センサー情報取得部35は、居室温度センサー9、居室人感センサー11、空調室温度センサー12、居室湿度センサー10、清浄度センサーと接続し、各センサーが取得した情報を取得する。なお、居室人感センサー11から人の存在(在・不在)を検知する場合には、居室人感センサー11が人検知部に該当し、センサー情報取得部35は人検知情報取得部に該当する。
在・不在居室判定部32は、センサー情報取得部35を介して居室人感センサー11から取得した情報から人が存在する在居室及び人が存在しない不在居室を判定する。居室人感センサー11自体が在・不在を判断してその旨を示す信号を在・不在居室判定部32に送信してもよいし、居室人感センサー11からの信号に基づいて、在・不在居室判定部32が在不在を判定してもよい。
目標空調環境取得部33aは、在・不在居室判定部32が在居室と判断した居室2に対して、入出力端末18を介して在居室2に設定された目標空調環境(温度)を取得する。
在居室空調環境制御部21は、目標空調環境取得部33aが取得した目標空調環境(温度)と、空調室温度制御部23にて制御され又は空調室温度センサー12を介して取得した空調室17の温度と、居室温度センサー9が取得した在居室それぞれの室内温度に基づいて各在居室に対応する搬送ファン3の送風量を決定する。
準目標空調環境記憶部34aは、在居室に対する不在居室の隣接空間距離と、当該隣接空間距離に対応する準目標空調環境(温度)とを関連付けて記憶している。
ここで隣接空間距離とは、不在居室の在居室からの距離である。ただし、ここで言う距離とは、在居室から不在居室までの直線的な距離ではなく、居室を一つの空間とした場合に、在居室からいくつの空間を隔てて不在居室が接続されているかを示す値である。例えば、在居室に隣接し、人が出入り可能なドアを隔てて存在する隣室は、隣接空間距離が1と示される。なお、隣接していても人が出入りできない場合には隣接空間距離が1とはならない。在居室に対して人が出入りできる廊下を隔てて接続される居室は隣接空間距離が2と示される。図2を参照して具体例を示すと、居室2aが在居室、居室2b~2iが不在居室の場合、居室2cは隣接空間距離が1、居室2b、2d、2e、2hは隣接空間距離が2、居室2f、2g、2iは隣接空間距離が3となる。また、居室2a、及び居室2iが在居室であり、これら以外の居室が不在居室の場合、居室2c、居室2hは隣接空間距離が1、居室2b、2d、2e、2g、2fは隣接空間距離が2と示される。
また、準目標空調環境とは、目標空調環境よりもエネルギー負荷の低い空調環境である。ここで、エネルギー負荷の低い空調環境とは、温度を例にすると、夏季、つまり冷房期に、在居室の目標空調環境(温度)が24度に設定されるとする。この場合、準目標空調環境(温度)とは、24度よりも高い、つまりエアコンディショナー7の消費電力が低い環境である例えば26度である。また、冬季、つまり暖房期に、在居室の目標空調環境(温度)が22度に設定されるとする。この場合、準目標空調環境(温度)とは、22度よりも低い、つまりエアコンディショナー7の消費電力が低い環境である例えば20度である。
上記は、準目標空調環境に温度を例として説明したが、湿度の場合、雨季で除湿が必要な環境であれば、目標空調環境(湿度)としての湿度設定よりも高い湿度設定が準目標空調環境(湿度)となり、乾季であればその逆となる。また、清浄度の場合、目標空調環境(清浄度)よりも空気浄化度の高い環境が準目標空調環境(清浄度)となる。清浄度は例えば空調室17に備えられた埃センサーやCO濃度センサー等の清浄度センサーにより検知される。
準目標空調環境記憶部34aの記憶情報に基づく各居室の目標空調環境(温度)、準目標空調環境(温度)の設定例を以下に示す。
例えば夏季、つまり冷房期に、準目標空調環境記憶部34aは、当該不在居室が在居室に対して隣接空間距離が1の場合、準目標空調温度は目標空調温度から+2℃と記憶している。また、当該不在居室が在居室に対して隣接空間距離が2であれば、準目標空調温度は目標空調温度から+4℃と記憶している。また、当該不在居室が在居室に対して隣接空間距離が3であれば、準目標空調温度は目標空調温度から+6℃と記憶している。なお、準目標空調環境記憶部34aは、居室2a~2i全てが不在居室である場合や不在居室が在居室から隣接空間距離が例えば4以上など大きく離れている場合等を考慮し、冷房期であれば準目標空調温度の最大値である最大準目標空調温度を例えば+8℃と記憶している。
同様に冬季、つまり暖房期に、準目標空調環境記憶部34aは、当該不在居室が在居室に対して隣接空間距離が1の場合、準目標空調温度は目標空調温度から-2℃と記憶している。また、当該不在居室が在居室に対して隣接空間距離が2であれば、準目標空調温度は目標空調温度から-4℃と記憶している。また、当該不在居室が在居室に対して隣接空間距離が3であれば、準目標空調温度は目標空調温度からー6℃と記憶している。なお、準目標空調環境記憶部34aは、居室2a~2i全てが不在居室である場合や不在居室が在居室から隣接空間距離が例えば4以上など大きく離れている場合等を考慮し、暖房期であれば最大準目標空調温度を例えば-8℃と記憶している。
例えば図2において、夏季、つまり冷房期に居室2aが在居室、居室2b~2iが不在居室の場合、在居室2aの目標空調温度を20℃とすると不在居室2b、2cは隣接空間距離が1のため準目標空調温度22℃、不在居室2d、2e、2hは隣接空間距離が2のため準目標空調温度24℃、不在居室2f、2g、2iは隣接空間距離が3のため準目標空調温度26℃となる。図4は夏季、つまり冷房期に居室2aが在居室、居室2b~2iが不在居室の場合の温度分布図であり、同一の濃度は同一の温度を意味する。
不在居室空調環境制御部22は、目標空調環境取得部33aからの情報と準目標空調環境記憶部34aとに基づいて決定した各不在居室の準目標空調環境(温度)と、空調室温度制御部23にて制御され又は空調室温度センサー12を介して取得した空調室17の温度と、居室温度センサー9が取得した不在居室それぞれの室内温度と、に基づいて各不在居室に対応する各搬送ファン3の送風量を決定する。なお、送風量の決定、変更手順については後述する。
第一温度比較部27は、目標空調環境取得部33aが取得した目標空調温度と、空調室温度センサー12が検出した空調室の温度との温度差を、在居室毎に算出する。また、第一温度比較部27は、準目標空調環境記憶部34aを介して決定した準目標空調温度と、空調室温度センサー12が検出した空調室の温度との温度差を、不在居室毎に算出する。
第二温度比較部28は、目標空調環境取得部33aが取得した目標空調温度と、居室温度センサー9が検出した在居室の室内温度との温度差を、在居室毎に算出する。また、第二温度比較部28は、準目標空調環境記憶部34aを介して決定した準目標空調温度と、居室温度センサー9が検出した不在居室の室内温度との温度差を、不在居室毎に算出する。
温度差比較部29は、第二温度比較部28が所定のタイミングAにて算出した温度差Aと、第二温度比較部28が所定のタイミングAから一定時間経過後のタイミングBにて算出した温度差Bとを比較する。なお、タイミングAは所定の時刻、タイミングBは所定の時刻から一定時間経過後の時刻と言い換えることができる。
ファン風量制御部20は、複数の居室2a~2i毎に対応して設けられた複数の搬送ファン3a~3i個々の風量を、送風量決定部24aにて決定された対応する搬送ファン3a~3iの送風量に制御する。また、ファン風量制御部20は、循環ファン6a~6iについても制御してよいが、ここでは詳細説明を省略する。
送風総量算出部25は、複数の搬送ファン3a~3iによる送風量の総和である送風総量を算出する。ここで送風量の総和とは、搬送ファン3a~3iのそれぞれの単位時間当たりの送風量の和で示される。
送風量比較部26は、送風総量算出部25が算出した送風総量と所定の送風量閾値とを比較する。ここで所定の送風量閾値とは、例えば複数の搬送ファン3a~3iの最大送風量の総和や、あるいは当該最大送風量の総和の70%~95%の値とすることができる。
記憶部30は、あらかじめ設定された所定の送風量閾値を記憶する、いわゆるメモリである。また、その他システムコントローラ8aによる制御に数値などの情報の記憶が必要な場合にも記憶部30が利用される。
自家発電量取得部54は、太陽光発電パネル51にて発電されている発電量を、分電盤53を介して取得する。
電力量取得部55は、一般住宅1にて使用されている使用電力量を、分電盤53を介して取得する。ここで取得するとは、各消電機器の使用電力量からすべての消電機器による使用電力量を算出する処理を含んでもよい。
比較部56は、自家発電量取得部54が取得した発電量と、電力量取得部55が取得した使用電力量とを比較して、余剰電力量の有無と量を判断する。ここで余剰電力量とは、発電量から使用電力量を差し引いた結果として求められる。つまり、余剰電力量がプラスの場合は、使用電力量よりも発電量が上回っていることを意味する。
制御切替部59は、通常エネルギー制御部57と省エネルギー制御部58とを備え、入出力端末18を介したユーザの入力に基づいて、通常エネルギー制御部57による通常エネルギー制御と省エネルギー制御部58による省エネルギー制御とを切り替える。
通常エネルギー制御部57は、余剰電力量の有無に関わらず、言い換えると消費電力量の大小に関わらず、通常エネルギー制御によってユーザが希望する目標空調環境を実現する。
省エネルギー制御部58は、余剰電力量が存在する場合には、省エネルギー制御によって、余剰電力量の範囲内で可能な限りユーザが希望する目標空調環境を実現する。
次いで、図5~図10を参照して、システムコントローラ8aにより実行される、主として通常エネルギー制御における空調処理について説明する。図5は、空調処理を示すフローチャートである。図6は、空調室の温度と居室の室内温度と目標(準目標)空調温度との関係の一例を示す図である。図7は、空調室温度制御処理を示すフローチャートである。図8は、ファン風量設定処理を示すフローチャートである。図9は、ファン風量調整処理を示すフローチャートである。図10は空調室負荷低減処理を示すフローチャートである。
空調処理を開始するにあたり、まずシステムコントローラ8aを構成する制御切替部59は、ユーザにより入出力端末18を介して入力され、記憶部30に記憶されている動作モードが通常エネルギー制御か省エネルギー制御かを確認する(S1)。
ここで、通常エネルギー制御である場合、制御切替部59は、通常エネルギー制御部57を介して以下の処理を行う(S1でYes)。なお通常エネルギー制御とは、余剰電力量の有無や量に関わらず、一般住宅1の目標空調環境をユーザが希望する目標空調環境に近づけるように空調制御機を制御する動作モードである。
<通常エネルギー制御>
システムコントローラ8aが実行する空調処理は、図5に示すように、主に空調室温度制御処理S100、ファン風量設定処理S200、ファン風量調整処理S300により構成され、この順で実行される。
通常エネルギー制御においては、まず、システムコントローラ8aは、図7に示す空調室温度制御処理S100を実行する。空調室温度制御処理S100では、システムコントローラ8aは、入出力端末18にて設定された冷暖房期設定を取得する(S101)。ここで冷暖房期設定とは、例えば気温が高くなりエアコンディショナー7を冷房機として運転(稼働)させる夏季を冷房期と設定し、気温が低くなりエアコンディショナー7を暖房機として運転させる冬季を暖房期と設定する。ユーザは、入出力端末18のカレンダー機能に対して、例えば六月から九月を冷房期と設定し、一二月から三月を暖房期と設定することで、システムコントローラ8aは当該設定を取得することができる。
その後、システムコントローラ8aは、目標空調環境取得部33aを介して入出力端末18により在居室に設定された目標空調温度を取得する(S102)。
目標空調温度を取得すると、空調室温度制御部23は、エアコンディショナー7に空調室17の目標温度(空調室目標空調温度)を設定する(S103)。具体的に空調室目標空調温度は、以下のように決定される。
図6は、空調室17及び在居室2d、不在居室2c、不在居室2bにおける温度環境を例示している。ここでは冷房期を例として説明する。在居室2dは、室内温度が27℃、目標空調温度が20℃である。不在居室2cは、室内温度が27℃、在居室2dからの隣接空間距離が1であるため、準目標空調温度が22℃である。不在居室2bは、室内温度が28℃、在居室2dからの隣接空間距離が2であるため、準目標空調温度が24℃である。ここで空調室温度制御部23は、S101で取得した冷暖房期設定が冷房期、つまり冷房運転であるため、空調室目標空調温度を目標空調温度より低い温度以下の温度に制御する。つまり、図5に示された例では、目標空調温度より低い20℃以下に設定する。ここでは、空調室目標空調温度を20℃であるものとする。
なお、暖房期、つまり暖房運転である場合には、空調室温度制御部23は、空調室目標空調温度を目標空調温度より高い温度以上の温度に制御する。図6のような例示はしないが、暖房期の場合例えば設定温度は24℃である。
上記設定により、空調室17は設定温度である20℃に冷却され、この空調室目標空調温度であればすべての居室2の目標空調温度(ここでは20℃~24℃)に対応可能となる。
次に、システムコントローラ8aは、図8に示すファン風量設定処理S200を実行する。ファン風量設定処理S200では、システムコントローラ8aは、空調室温度センサー12を介して空調室温度を取得する(S201)。続いて、システムコントローラ8aは、居室温度センサー9を介して各居室の室内温度を取得する(S202)。その後、システムコントローラ8aは、在・不在居室判定部32を介して居室2a~2iの在居室・不在居室判定を行う(S203)。さらに、システムコントローラ8aは、当該居室が在居室と判定された場合は目標空調環境取得部33aを介して入出力端末18により設定された在居室の目標空調温度を、当該居室が不在居室と判定された場合は目標空調環境取得部33aからの情報を基に準目標空調環境記憶部34aが取得した準目標空調温度を取得する(S204)。
上記取得が完了すると、第一温度比較部27は、目標(準目標)空調温度と空調室温度とを比較して温度差を算出する(S205)。
第一温度比較部27が温度差を算出すると、送風量決定部24aは、算出した温度差に基づいて搬送ファン3a~3iの各々の送風量を決定する(S206)。
送風量の決定は、具体的に以下のように行われる。すなわち、在居室2dの目標空調温度が20℃、空調制御された空調室18の温度が20℃であるため、在居室2dと空調室17とを結ぶ搬送ダクトに対応する搬送ファン3cの送風量を最大値とする。ここで送風量とは、搬送ファンの送風能力、あるいは動作ノッチとすることができる。例えば搬送ファン3の送風量を送風量の小さいものから順に1~10の10段階の設定が可能とすると、ここでは送風量を10に決定する。つまり送風量決定部24aは、在居室2dの室内温度を27℃から下げ、さらに目標空調温度の20℃を維持するために、空調室17の同温(20℃)の空気を最大量送風するよう、決定する。
また例えば隣接空間距離が1の不在居室2cの準目標空調温度が22℃、空調制御された空調室17の温度が20℃であるため、搬送ファン3bの送風量を最大値である10とすると、不在居室2cの準目標空調温度が22℃を下回る可能性がある。よって送風量決定部24aは、搬送ファン3bの送風量を最大値よりは低い値とする。低い値とは、例えば送風量が8である。
同様に隣接空間距離が2の不在居室2bの目標空調温度が24℃、空調制御された空調室17の温度が20℃であるため、搬送ファン3aの送風量を最大値である10とすると、不在居室2bの準目標空調温度が24℃を下回る可能性がある。よって送風量決定部24aは、搬送ファン3aの送風量を最大値より低い例えば6とする。
つまり、送風量決定部24aは、目標(準目標)空調温度と空調室の温度の差に応じて、例えば第一温度比較部27が算出した温度差が小さい居室(在居室2d:温度差0℃)に対しては、温度差が大きい居室(例えば不在居室2b:温度差5℃、不在居室2c:温度差2℃)に対するよりも搬送ファン3cの送風量を大きくする。
上記処理は、すべての居室に対して行われる(S207でNo→S202・・・→S207でYes)。
送風量決定部24aが各搬送ファン3の風量を決定すると、当該決定に従って、ファン風量制御部20が各搬送ファン3を制御する。
これにより、空調室温度制御部23が制御した空調室17の温度と、独立した複数の搬送ファン3a~3iの制御によって、在居室を目標空調温度に、不在居室を準目標空調温度に制御することが可能となる。
以上の処理により、在居室には、人が要求する、すなわち最も心地よい目標空調環境を提供し、不在居室に対してはエネルギー負荷の少ない準目標空調環境を提供することができる。これにより、全居室をすべて目標空調環境とするよりもエネルギー負荷を下げることができる。しかも、人が在居室から不在居室に移動した場合であっても空調環境の変化が少ない。このため、急激な環境変化が人に与える例えばヒートショック等の悪影響を抑制することが可能となる。
さらに、不在居室の空調環境は、在居室からの隣接空間距離に応じて漸次、エネルギー負荷を下げた空調環境を提供している。このため、人が複数の空間にわたって移動する際であっても環境は緩やかに変化する。したがって、人を環境に慣れさせることができ、環境変化にともなう悪影響を低減できる。
なお、上記処理に基づけば、人が他の不在居室に移動した後は、その不在居室が在居室となり、さらに在居室が不在居室に変更される。これにより、新たな移動先の不在居室が在居室の目標空調環境に変更され、すなわち人が最も心地よい空調環境となる。そして、在居室から不在居室に変更された居室は、エネルギー負荷の低い準目標空調環境に移行するため、家屋全体としてエネルギー負荷の低い環境が維持可能となる。
なお、居室の室内温度と目標(準目標)空調温度との差にかかわらず、目標(準目標)空調温度に到達していない居室に対しては、まず最大風量で送風することで、素早く目標(準目標)空調温度に到達させることも可能である。この場合であっても、後述のファン風量調整処理S300によって、各居室を目標(準目標)空調温度に維持することが可能である。しかしながら、空調室17は、複数の居室2に空気を搬送しているため、一度に大量の空気の搬送が発生すると、空調室17の冷暖房処理が追い付かず、つまり冷暖房効果が低下してしまう。例えば空調システムの処理の開始や、不在の住宅に対して家族が帰宅し、各居室が一斉に目標空調温度に設定された場合などがこれに該当する。これらに対応するためには、空調室の体積を大きくしてもよいが、これでは空間コストが上がり、さらに空調機も大容量化が要求される。これに対して送風量決定部24aは、温度差が小さい居室に対し、温度差が大きい居室に対するよりも搬送ファンの送風量を大きくしている。言い換えると、送風量決定部24aは、温度差が大きい居室に対しては、温度差が小さい居室に対するよりも搬送ファンの送風量を小さくしている。これにより、各居室の室内温度を目標(準目標)空調温度に徐々に下げることで、冷暖房効果の低下を抑制し、結果的に空調室の小型化を実現している。
ところで、上記設定では、例えば在居室2dの目標空調温度は空調室17の温度と同一の20℃であるため、搬送ファン3cを最大風量で制御することで、在居室2dを目標空調温度に制御可能である。しかしながら、例えば不在居室2bに対しては、準目標空調温度が24℃であるため、上記例の送風量が5の場合では、準目標空調温度に到達するのか、または到達して維持できるのか、あるいは過冷却となるのかが不明である。不在居室2cに対しても同様である。このような状況に対応するために、システムコントローラ8aは、図9に示すファン風量調整処理S300を実行する。ファン風量調整処理S300では、システムコントローラ8aは、ファン風量設定処理S200が終了してから一定時間経過したか否かを判定する(S301)。一定時間経過していない場合には、一定時間経過するまで待機する(S301でNo)。これは、ファン風量設定処理S200が設定した環境にて空調システムを稼働させ、各居室の室内温度を目標空調温度に近づけるための時間を確保するためである。
一定時間が経過すると、システムコントローラ8aは、居室温度センサー9を介して各居室の室内温度を取得する(S302)。さらに、システムコントローラ8aは、在・不在居室判定部32を介して居室2a~2iの在居室・不在居室判定を行う(S303)。その後、システムコントローラ8aは、当該居室が在居室と判定された場合は目標空調環境取得部33aを介して入出力端末18により設定された在居室の目標空調温度を、当該居室が不在居室と判定された場合は目標空調環境取得部33aからの情報を基に準目標空調環境記憶部34aが取得した不在居室の準目標空調温度を取得する(S304)。
上記取得が完了すると、第二温度比較部28は、目標(準目標)空調温度と居室の室内温度とを比較して温度差(温度の乖離)を算出する(S305)。
第二温度比較部28が温度差を算出すると、温度差比較部29は、前回のファン風量調整処理S300にて記憶した、前回のタイミング(タイミングAに該当)にて第二温度比較部が算出した温度差Aと比較する。今回は一回目の処理なので前回算出した温度差Aが存在しないため、比較は行わずに算出した温度差を温度差Aとして記憶部30に記憶してS301の処理に戻る。
なお、前回のタイミング(タイミングA)にて算出した温度差Aがある場合、温度差比較部29は、今回のタイミング(タイミングBに該当)で第二温度比較部28が算出した温度差Bと、記憶部30に記憶しているタイミングAにおける温度差Aとを比較する。
ここで、タイミングAからタイミングBへの時間の遷移によって、居室の室内温度の目標(準目標)空調温度からの乖離が小さくなっている場合、つまり温度差Bが温度差Aより小さい場合、搬送ファン3の動作によって、居室の室温が目標(準目標)空調温度に近づいていることを意味する。このため、送風量決定部24aは、搬送ファン3の送風量を減少させる(S306でYes→S307)。
また、タイミングAからタイミングBへの時間の遷移によって、居室の室内温度の目標(準目標)空調温度からの乖離が無いか又は大きくなっている場合、つまり温度差Bが温度差Aより大きい場合、さらに過冷却(冷房期の場合)、過加熱(暖房期の場合)を判定する(S308)。つまり、乖離が大きくなっている場合には、搬送ファン3の送風量が大きすぎて目標(準目標)空調温度を超えた冷却(加熱)を行っている場合(過処理)と、搬送ファン3の送風量が小さすぎて目標空調温度に近づかず、さらに外気の影響で居室の室内温度が目標(準目標)空調温度から離れている場合と、が考えられる。このため、S308にてこれらを判定する。
ここで、過冷却や過加熱、つまり過処理であると判定された場合、送風量決定部24aは、搬送ファンの送風量を減少させる(S308でYes→S307)。
また、過冷却や過加熱、つまり過処理ではないと判定された場合、送風量決定部24aは、搬送ファンの送風量を増加させる(S308でNo→S309)。
上述の過冷却(過加熱)か否か(過処理か否か)は、冷暖房期設定と、目標(準目標)空調温度と、居室の室内温度とから判定可能である。
なお、図9には示していないが、タイミングAからタイミングBへの時間の遷移によって乖離が無く、さらに居室の室内温度が目標(準目標)空調温度に近い(例えばプラスマイナス0.3℃)範囲の場合には、搬送ファンの送風量を変更せず、維持してもよい。
上記ファン風量調整処理S300は、一定時間ごとに実行される。
以上に示したファン風量調整処理S300により、空調室温度制御部23による空調室の温度制御と搬送ファン3の送風量制御によって、各居室を目標(準目標)空調温度に到達させ、目標(準目標)空調温度を維持することが可能となる。
特に空調室17は、循環ファン6等により複数の居室からの様々な温度の空気が流入するため、温度変化が激しい。よって、気圧差とダンパーを利用したシステムなどでは制御が困難であるため、搬送ファン3を利用して送風することが重要である。なお、上述の処理であれば、一般的なファンを搬送ファンに利用しても温度制御が可能であるが、細かい温度制御を可能とするためにも、ダクト長や圧の影響を受けずに設定された一定量の送風量を維持できる風量一定制御機能部を備えたファンを搬送ファンに利用するのが好ましい。
なお、上記空調処理は、各目標空調温度の設定の変更や冷暖房期の切替処理を割り込み処理として、当該割り込み処理が行われた場合には、空調温度制御処理S100から開始されることで、設定変更に対応可能となる。
ところで、空調室17は限られた体積を備えた空間であり、例えばすべての居室2a~2iに対して最大の送風量である10で冷房又は暖房する必要が生じた場合、空調室17の温度維持が困難になる。これは、空調室17は、温度調節された空気の流出が多く、逆に空調室17の設定温度に比較して温度差の大きい空気の流入が多くなることに起因する。
従って、このような状況に対応するために、システムコントローラ8aは、図10に示す空調室負荷低減処理S400を実行してもよい。空調室負荷低減処理S400では、送風総量算出部25は、複数の搬送ファン3a~3iによる送風量の総和である送風総量を算出する(S401)。次に、送風量比較部26は、送風総量算出部25が算出した送風総量(送風総和)と、記憶部30にあらかじめ記憶されている所定の送風量閾値とを比較する(S402)。ここでは、所定の送風量閾値は、複数の搬送ファン3a~3iの最大送風量の総和の80%の値とする。
ここで、送風総和が所定の送風量閾値を超えている場合(S403でYes)、送風量比較部26は、さらに入出力端末18にて設定された冷暖房期設定を取得し、この情報を基に冷暖房期を判定する(S404)。送風量比較部26は、送風総和が所定の送風量閾値を超えている旨及び冷房期又は暖房期である旨を空調室温度制御部23に送信する。なお、送風総和が所定の送風量閾値以下の場合は(S403でNo)、処理を終了する。
空調室温度制御部23は、送風総和が所定の送風量閾値を超えている旨と冷房期又は暖房期である旨を受信すると、冷房期の場合には、空調室温度を現状の設定からさらに低く変更する(S404で冷房期→S406)。また、空調室温度制御部23は、暖房期の場合には、空調室温度の現状の設定からさらに高く変更する(S404で暖房期→S405)。
空調室温度制御部23は、空調室温度の設定を変更した旨を送風量決定部24aに送信し、送風量決定部24aはこれに基づいて搬送ファン3の送風量を減少させる(S407)。
これにより、空調室17の温度の設定をより低く(冷房期)あるいは高く(暖房期)変更することで、空調室17の限られた体積を増加させることなく目標(準目標)空調温度の幅広い温度領域に対応可能となる。
なお、空調室温度の下げ幅(冷房期)や上げ幅(暖房期)は、固定値とするのではなく、送風総和が所定の送風量閾値を超えている量に比例して大きくすると空調室17の利用効率とエネルギー消費量の面で有利である。具体的には、所定の送風量閾値が70であって送風総和が80の場合には、2℃、温度を変更する。同じく送風総和が90の場合には4℃、送風総和が100の場合には6℃といった変更がこれに該当する。
次いで、図5~図10を参照して、システムコントローラ8aにより実行される、主として省エネルギー制御における空調処理について説明する。
システムコントローラ8aを構成する制御切替部59は、ユーザにより入出力端末18を介して入力され、記憶部30に記憶されている動作モードが通常エネルギー制御か省エネルギー制御かを確認する(S1)。
ここで、省エネルギー制御である場合、制御切替部59は、省エネルギー制御部58を介して以下の処理を行う(S1でNo)。なお省エネルギー制御とは、余剰電力量の電力の範囲内で、一般住宅1の目標空調環境をユーザが希望する目標空調環境に近づけるように空調制御機を制御する動作モードである。
<省エネルギー制御>
省エネルギー制御においては、まず、自家発電量取得部54は、分電盤53を介して発電量を取得する(S2)。次に、電力量取得部55は、分電盤53を介して使用電力量を取得する(S3)。さらに比較部56は、発電量と使用電力量との差を算出することで余剰電力を算出する。
ここで、余剰電力がある場合、省エネルギー制御部58は、空調制御部50を省エネルギー制御で動作させる(S4でYes)。なお、余剰電力が無い場合、通常エネルギー制御で動作させる(S4でNo)。
以下、省エネルギー制御において通常エネルギー制御とは異なる点のみを説明する。
省エネルギー制御では、空調室温度設定(図7のS103)において、空調室温度制御部23は、エアコンディショナー7に空調室17の目標温度(空調室目標空調温度)を設定する(S103)。
ここで、空調室目標空調温度の決定は通常エネルギー処理と同様であるが、比較部56による余剰電力の算出は随時行われており、余剰電力がゼロに近づいてきた場合には、空調室温度制御部23は、目標温度(空調室目標空調温度)をエネルギー負荷の低い目標空調環境(温度)に変更する。これにより目標温度(空調室目標空調温度)は、余剰電力量に相当する電力の範囲内で決定される。
また、余剰電力の範囲内で通常エネルギー制御と同じ目標温度(空調室目標空調温度)に設定され、空調室17の温度がこの目標温度(空調室目標空調温度)に到達した場合、続いて在居室空調環境制御部21は、在居室に対してのみ、次の処理を行う。
つまり、在居室空調環境制御部21は、図8に示したファン風量設定処理S200における送風量決定S206を、在居室に対してのみ行う。また、在居室空調環境制御部21は、図9に示したファン風量調整処理S300を在居室に対してのみ行う。なお、人の移動により在居室が変更された場合には、これに追随して在居室に対してのみ処理が行われる。そして、不在居室に対しては、空調制御を行わないか、又は最低限必要な換気のみを行うようにしてもよい。
これにより、在居室に対しては、余剰電力の範囲内で、ユーザの望む目標空調環境(温度)に近づけることが可能となる。
なお、在居室に対して上記処理を継続した状態で所定の時間運転を行い、まだ余剰電力がある場合には、続いて、不在居室空調環境制御部22は、在居室空調環境制御部21が運転を継続している状態で、図8に示したファン風量設定処理S200における送風量決定S206を不在居室に対して行う。また、不在居室空調環境制御部22は、図9に示したファン風量調整処理S300を不在居室に対して行う。この際、不在居室に対しては、上述の準目標空調環境(温度)が採用される。
これにより、不在居室に対しては、準目標空調環境(温度)を実現することができる。
なお、この状態でもまだ十分な余剰電力がある場合には、不在居室空調環境制御部22は、不在居室に対する制御、つまり採用した準目標空調環境(温度)を目標空調環境(温度)に変更してもよい。このようにすることで、余剰電力の範囲内でユーザの望む最も快適な目標空調環境(温度)に近づけ、実現することも可能となる。
なお、上記例では太陽光発電パネル51を利用した例を述べたが、太陽光発電パネル51の発電量は日照時間に大きく影響される。したがって、発電量は随時変動するため、余剰電力の数値をそのまま採用すると、頻繁な制御の切替が発生しうる。このため、余剰電力を採用する場合に、実際に算出された余剰電力の例えば90%を上述の余剰電力の値として利用することで、上記問題を解決できる。
また、発電量が減少していく際には、上記とは逆の制御が行われる。つまり、まず不在居室に対して目標空調環境(温度)を準目標空調環境(温度)に変更する。
次に、不在居室に対する制御を停止し、在居室のみを対象として制御する。さらには、目標温度(空調室目標空調温度)をエネルギー負荷の低い目標空調環境(温度)に変更する。
これにより、発電量の減少に対応できる。なお、夜間など、余剰電力が見込めない場合や、空調室目標空調温度の設定温度が目標値より過度にエネルギー負荷の低い温度に変更する必要がある場合には、省エネルギー制御を通常エネルギー制御に切り替えてもよい。
(実施の形態2)
続いて、実施の形態2について説明を行う。なお、実施の形態1との共通点については説明を省略する。
まず、図11、図2を参照して、本開示の実施の形態2に係る空調システム19について説明する。図11は、本実施の形態に係る空調システム19の接続概略図であり、図2は、本実施の形態に係る一般住宅1の居室配置の一例を示す図である。なお、図2は実施の形態1で既に説明した通りである。また、図11はすでに説明した図1と、から居室人感センサー11を除いている点、及びシステムコントローラ8aに代えてシステムコントローラ8bを備える点以外は同様である。
次いで、図12を参照して、システムコントローラ8bの各機能について説明する。図12は、図11のシステムコントローラ8bの概略機能ブロック図である。
システムコントローラ8bは、空調室温度制御部23、送風量決定部24b、ファン風量制御部20、送風総量算出部25、送風量比較部26、記憶部30を備える。つまり図3の送風量決定部24aに代えて送風量決定部24bを備えている。さらにシステムコントローラ8bは、自家発電量取得部54、電力量取得部55、比較部56、制御切替部59を備える。
送風量決定部24bは、センサー情報取得部35と、居室・非居室記憶部43と、目標空調環境取得部33bと、準目標空調環境記憶部34bと、居室空調環境制御部41と、非居室空調環境制御部42と、第一温度比較部27と、第二温度比較部28と、温度差比較部29とを備える。
居室・非居室記憶部43は、居室2a~2iを居室と非居室に分けて記憶している。また、各居室と、居室温度センサー9、搬送ファン3、循環ファン6とが対応付けて記憶されている。ここで言う居室とは、人が家屋に居住するにあたり長時間過ごす空間が該当する。つまり、居室とはリビング(居間)、ダイニング(台所・食堂)、寝室、子供部屋等が含まれる。また、非居室とは、家屋を構成する空間であって居室に該当しない空間が該当する。つまり非居室とは、トイレ、物置、浴室、洗面所、脱衣所、廊下、玄関等が含まれる。なお、台所での滞在頻度が短い家庭であれば、当然ながらこの台所を非居室に該当させてもよく、その逆も可能である。つまり、空調制御対象となる空間が居室か非居室かのどちらかに割り当てられていればよい。
目標空調環境取得部33bは、居室・非居室記憶部43に基づいて居室と判断した居室2に対して、入出力端末18を介して居室2に設定された目標空調環境を取得する。
準目標空調環境記憶部34bは、目標空調環境に対する非居室の準目標空調環境を記憶している。準目標空調環境記憶部34bの記憶情報に基づく各居室の目標空調環境(温度)、準目標空調環境(温度)の設定例を以下に示す。
例えば夏季、つまり冷房期に、準目標空調環境記憶部34bは、当該居室が非居室の場合、準目標空調温度は目標空調温度から+2℃と記憶している。同様に冬季、つまり暖房期に、準目標空調環境記憶部34bは、当該居室が非居室の場合、準目標空調温度は目標空調温度から-2℃と記憶している。
例えば図2において、夏季、つまり冷房期に居室の目標空調温度を20℃とすると、非居室の準目標空調温度は22℃となる。同様に冬季、つまり暖房期に居室の目標空調温度が20℃とすると、非居室の準目標空調温度は18℃となる。
居室空調環境制御部41は、目標空調環境取得部33bを介して入出力端末18により設定された居室の目標空調環境(温度)と、空調室温度制御部23にて制御された空調室17の温度と、居室温度センサー9が取得した居室それぞれの室内温度に基づいて各搬送ファン3の送風量を決定する。
非居室空調環境制御部42は、目標空調環境取得部33bからの情報と、居室・非居室記憶部43とに基づいて決定した非居室の準目標空調環境(温度)と、空調室温度制御部23にて制御された空調室17の温度と、居室温度センサー9が取得した非居室それぞれの室内温度とに基づいて各搬送ファン3の送風量を決定する。送風量の決定手順は実施の形態1で述べたとおりである。
以上のように、居室の区別を、実施の形態1で示した在・不在ではなく、居室・非居室として区別し、居室には、人が要求する、すなわち最も心地よい目標空調環境を提供し、非居室に対してはエネルギー負荷の少ない準目標空調環境を提供することができる。これにより、全居室をすべて目標空調環境とするよりもエネルギー負荷を下げることができる。しかも、非居室よりも在室時間が長いと予想される居室に心地よい目標空調環境を提供しているため、人に心地よい空調環境を提供できる可能性が高く、単純な構成でエネルギー負荷の低い全館空調が提供できる。
当然、人が居室から非居室に移動した場合であっても空調環境の変化が少ないため、急激な環境変化が人に与える例えばヒートショック等の悪影響を抑制することが可能となる。
また、実施の形態1における在居室を実施の形態2における居室として対応させ、実施の形態1における不在居室を実施の形態2における非居室として対応させることで、実施の形態1にて説明した通常エネルギー制御と省エネルギー制御を実施の形態2に適用可能である。つまり、居室空調環境制御部41は、余剰電力量に相当する電力の範囲内で、居室における目標空調環境(温度)に近づけるよう居室に対応する空調制御機の出力を制御する。また、居室空調環境制御部41により居室が目標空調環境に到達した際にさらなる余剰電力量がある場合は、非居室空調環境制御部42は、非居室に対してさらなる余剰電力量に相当する電力の範囲内で省エネルギー制御を行う。つまり、非居室空調環境制御部42は、非居室における目標空調環境(温度)に近づけるよう非居室に対応する空調制御機の出力を制御する。
また、非居室空調環境制御部42は、余剰電力量に応じて非居室における目標空調環境よりもエネルギー負荷の低い準目標空調環境に近づけるよう非居室に対応する空調制御機の出力を制御する。
これにより、実施の形態1と同様に、省エネルギー制御による効果を得ることが可能となる。
なお、上記実施の形態1及び2は、空調環境を温度として説明を行った。しかしながら、空調室を利用した全館空調であれば、空調室の湿度環境を整えることで各居室における湿度環境も搬送ファンの風量によって調節可能となる。つまり、空調環境として湿度に着目すれば、空調室の湿度を最も心地よい湿度である目標空調環境(湿度)に維持する。そして、在居室や居室には搬送ファンの風量を増加させることで目標空調環境(湿度)に維持し、不在居室や非居室に対しては、在居室や居室に比べて搬送ファンの風量を減少させることで、準目標空調環境(湿度)に維持することが可能となる。
当然ながら、清浄度(空気質)も同様に、空調室の清浄度環境を整えることで各居室における清浄度環境を搬送ファンの風量によって調節可能となる。つまり、空調環境として清浄度に着目すれば、空調室の清浄度を、要求される最も高い清浄度に設定し、目標空調環境(清浄度)に維持する。そして、在居室や居室には搬送ファンの風量を増加させることで目標空調環境(清浄度)に維持し、不在居室や非居室に対しては、在居室や居室に比べて搬送ファンの風量を減少させることで、準目標空調環境(清浄度)に維持することが可能となる。
これによって、温度だけではなく、湿度及び清浄度についても、省エネルギーの全館空調が実現可能となる。
以上、本開示に係る空調システム及びシステムコントローラ8a、8bについて説明を行ったが、上記実施の形態は、一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、循環ファン6a~6i、及び搬送ファン3a~3iは、居室と空調室とを接続するダクトによって連通されている。しかしながら循環ファン6a~6iについては必ずしもダクトで接続する必要はなく、居室間を結ぶ廊下等の空間をダクトとみなすことも可能である。この場合、居室内の空気は居室から循環ファン6a~6iによって廊下に搬送される。廊下に搬送された居室内の空気は、廊下と連通する空調室17に取り込まれる。空調室17への取り込みは、空調室17の廊下に面した壁面に新たに循環ファンを備えることで行われ、あるいは循環ファンを利用することなく空調室の負圧化により空気を取り込んでもよい。このような構成によっても、ダクトで接続するのに対して循環効率は下がることが予想されるが、空調システムに寄与することができる。
また、本開示に係る空調システムは、戸建て住宅やマンション等の複合住宅に適用可能である。ただし、空調システムを複合住宅に適用する場合には、1つのシステムが世帯単位に対応するものであり、各世帯を1つの居室とするものではない。
本開示にかかる空調システムは、複数の居室にて人の在・不在や居室・非居室を判断し、従来よりも省エネルギーの運転で、全館空調を効率的に実施できるものである。
1 一般住宅
2、2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h、2i 居室
3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3i 搬送ファン
4 外気導入ファン
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i 排気ファン
6、6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h、6i 循環ファン
7 エアコンディショナー
8a、8b システムコントローラ
9、9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h、9i 居室温度センサー
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i 居室湿度センサー
12 空調室温度センサー
13 空調室湿度センサー
15 加湿器
16 除湿器
17 空調室
18 入出力端末
19 空調システム
20 ファン風量制御部
21 在居室空調環境制御部
22 不在居室空調環境制御部
23 空調室温度制御部
24a、24b 送風量決定部
25 送風総量算出部
26 送風量比較部
27 第一温度比較部
28 第二温度比較部
29 温度差比較部
30 記憶部
32 在・不在居室判定部
33a、33b 目標空調環境取得部
34a、34b 準目標空調環境記憶部
35 センサー情報取得部
40 空気清浄機
41 居室空調環境制御部
42 非居室空調環境制御部
43 居室・非居室記憶部
50 空調制御部
51 太陽光発電パネル
52 パワーコンディショナー
53 分電盤
54 自家発電量取得部
55 電力量取得部
56 比較部
57 通常エネルギー制御部
58 省エネルギー制御部
59 制御切替部
60 電力貯蔵部

Claims (13)

  1. 空調制御機を介して家屋を空調する空調システムコントローラであって、
    自然エネルギー応用発電機が発電した発電量を取得する自家発電量取得部と、
    前記家屋で使用されている使用電力量を取得する電力量取得部と、
    前記自家発電量取得部が取得した発電量と前記電力量取得部が取得した使用電力量とを比較する比較部と、
    前記比較部による比較結果に基づいて前記空調制御機を制御する空調制御部と、を備え、前記空調制御部は、
    前記比較部による前記比較結果において前記使用電力量よりも前記発電量の方が余剰電力量分多い場合に、前記余剰電力量に相当する電力の範囲内で前記家屋の目標空調環境に近づけるよう前記空調制御機の出力を制御する省エネルギー制御部と、
    前記家屋内の空間を少なくとも居室と、非居室とに分類して記憶する居室・非居室記憶部と、
    前記余剰電力量に相当する電力の範囲内で、前記居室における目標空調環境に近づけるよう前記居室に対応する前記空調制御機の出力を制御する居室空調環境制御部と、
    前記居室空調環境制御部により前記居室が前記目標空調環境に到達した際にさらなる余剰電力量がある場合は前記非居室に対して前記さらなる余剰電力量に相当する電力の範囲内で、前記非居室における目標空調環境に近づけるよう前記非居室に対応する前記空調制御機の出力を制御する非居室空調環境制御部と、を備えた空調システムコントローラ。
  2. 前記自然エネルギー応用発電機が発電した電力を貯蔵する電力貯蔵部をさらに備え、
    前記自然エネルギー応用発電機が発電した発電量は、
    自然エネルギー応用発電機が発電している発電量と、
    自然エネルギー応用発電機が発電して前記電力貯蔵部に蓄えられた電力と、を含む請求項1記載の空調システムコントローラ。
  3. 前記空調制御部は、
    前記余剰電力量に関わらず前記家屋の目標空調環境に近づけるよう前記空調制御機の出力を制御する通常エネルギー制御部と、
    前記省エネルギー制御部と前記通常エネルギー制御部とを切り替える制御切替部と、をさ
    らに備えた請求項に記載の空調システムコントローラ。
  4. 前記非居室空調環境制御部は、
    前記居室空調環境制御部が前記居室における目標空調環境に近づけるよう前記居室に対応する前記空調制御機の出力を制御している際に、前記非居室における目標空調環境よりもエネルギー負荷の低い準目標空調環境に近づけるよう前記非居室に対応する前記空調制御機の出力を制御する請求項記載の空調システムコントローラ。
  5. 前記空調制御部は、
    前記家屋内の空間における人の存在を検知する人検知部からの情報を受信する人検知情報取得部と、
    前記余剰電力量に相当する電力の範囲内で、人検知情報取得部を介して人の存在が検知された人検知空間における目標空調環境に近づけるよう前記人検知空間に対応する前記空調制御機の出力を制御する在居室空調環境制御部と、
    前記在居室空調環境制御部により前記人検知空間が前記目標空調環境に到達した際にさらなる余剰電力量がある場合は、前記人検知情報取得部を介して人の存在が検知されなかった非人検知空間に対して前記さらなる余剰電力量に相当する電力の範囲内で、前記非人検知空間における目標空調環境に近づけるよう前記非人検知空間に対応する前記空調制御機の出力を制御する不在居室空調環境制御部と、を備えた請求項または請求項に記載の空調システムコントローラ。
  6. 前記不在居室空調環境制御部は、
    前記在居室空調環境制御部が前記人検知空間における目標空調環境に近づけるよう前記人検知空間に対応する前記空調制御機の出力を制御している際に、前記非人検知空間における目標空調環境よりもエネルギー負荷の低い準目標空調環境に近づけるよう前記非人検知空間に対応する前記空調制御機の出力を制御する請求項記載の空調システムコントローラ。
  7. 前記空調制御部は、
    空調室の空気を前記空調室とは独立した複数の居室に搬送する、前記複数の居室毎に対応して設けられた複数の搬送ファンを制御するファン制御部と、
    前記複数の居室それぞれの室内温度を取得する居室温度センサーと、前記空調室の温度を取得する空調室温度センサーと、からの情報を取得するセンサー情報取得部と、
    前記複数の前記居室毎にそれぞれ個別に設定された複数の居室目標温度を前記目標空調環境として取得する居室目標温度取得部と、
    前記空調機が冷房運転の場合には前記空調室の温度を前記居室目標温度取得部が取得した前記複数の居室目標温度のうち最も低い温度以下の温度に制御し、前記空調機が暖房運転の場合には前記空調室の温度を前記居室目標温度取得部が取得した前記複数の居室目標温度のうち最も高い温度以上の温度に制御する空調室温度制御部と、
    前記居室目標温度取得部が取得した居室目標温度と、前記センサー情報取得部が取得した各居室の室内温度と、前記空調室の温度とに基づいて前記搬送ファンの送風量を決定する送風量決定部と、
    前記送風量決定部が決定した送風量で前記搬送ファンそれぞれの送風量を制御するファン風量制御部と、を備えた請求項1からのいずれかに記載の空調システムコントローラ。
  8. 前記空調制御機は、前記家屋内の温度を制御するものである請求項1記載の空調システムコントローラ。
  9. 前記空調制御機は、前記家屋で少なくとも空気を給気又は排気又は清浄するものである請求項1記載の空調システムコントローラ。
  10. 前記空調制御機は、前記家屋内の空気の湿度を制御するものである請求項1記載の空調システムコントローラ。
  11. 前記目標空調環境は、前記家屋内の温度である請求項1記載の空調システムコントローラ。
  12. 前記目標空調環境は、前記家屋内の清浄度である請求項1記載の空調システムコントローラ。
  13. 前記目標空調環境は、前記家屋内の湿度である請求項1記載の空調システムコントローラ。
JP2021508256A 2019-03-26 2020-02-17 空調システムコントローラ Active JP7022906B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019057586 2019-03-26
JP2019057586 2019-03-26
PCT/JP2020/006138 WO2020195338A1 (ja) 2019-03-26 2020-02-17 空調システムコントローラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020195338A1 JPWO2020195338A1 (ja) 2021-11-04
JP7022906B2 true JP7022906B2 (ja) 2022-02-21

Family

ID=72608973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021508256A Active JP7022906B2 (ja) 2019-03-26 2020-02-17 空調システムコントローラ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11976833B2 (ja)
JP (1) JP7022906B2 (ja)
WO (1) WO2020195338A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6892179B1 (ja) * 2020-03-19 2021-06-23 株式会社Fhアライアンス 空調システム
JP7449178B2 (ja) 2020-06-16 2024-03-13 積水化学工業株式会社 住宅用空調設備
JP7465745B2 (ja) 2020-07-29 2024-04-11 積水化学工業株式会社 電力管理システム
CN112366822A (zh) * 2020-11-02 2021-02-12 珠海格力电器股份有限公司 一种光伏设备的控制方法、装置、系统及光伏空调
JP7182116B2 (ja) * 2021-01-28 2022-12-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 全館空調システム、及び、その制御方法
CN116734365A (zh) * 2022-03-02 2023-09-12 大金工业株式会社 一种新风系统及其控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011058753A (ja) 2009-09-11 2011-03-24 Panasonic Electric Works Co Ltd 空調制御システム
JP2012241954A (ja) 2011-05-18 2012-12-10 Toyota Motor Corp 機器制御システム
JP2014134326A (ja) 2013-01-09 2014-07-24 Sekisui Chem Co Ltd 電力管理システム
JP2017156018A (ja) 2016-03-02 2017-09-07 株式会社デンソー 制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW336271B (en) * 1995-06-13 1998-07-11 Sanyo Electric Co Solar generator and an air conditioner with such a solar generator
JPH109640A (ja) * 1996-06-24 1998-01-16 Hitachi Ltd ソーラーエアコンシステム
JP2011127845A (ja) 2009-12-18 2011-06-30 Aihome Co Ltd 空調システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011058753A (ja) 2009-09-11 2011-03-24 Panasonic Electric Works Co Ltd 空調制御システム
JP2012241954A (ja) 2011-05-18 2012-12-10 Toyota Motor Corp 機器制御システム
JP2014134326A (ja) 2013-01-09 2014-07-24 Sekisui Chem Co Ltd 電力管理システム
JP2017156018A (ja) 2016-03-02 2017-09-07 株式会社デンソー 制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11976833B2 (en) 2024-05-07
US20220128256A1 (en) 2022-04-28
WO2020195338A1 (ja) 2020-10-01
JPWO2020195338A1 (ja) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7022906B2 (ja) 空調システムコントローラ
JP6754956B2 (ja) 空調システム、空調システムコントローラ
CN112567179B (zh) 空调系统、空调系统控制器
JP6234569B2 (ja) 空気調和システム
JP7485881B2 (ja) 空調システム
JP6200663B2 (ja) 換気システム
US11635225B2 (en) Air conditioning system
JP7029612B2 (ja) 空調システム
JP7352780B2 (ja) 空調システム、空調システムコントローラ
JP7462131B2 (ja) 空調システム
US20230082958A1 (en) Air-conditioning system and air-conditioning system controller
JP7462132B2 (ja) 空調システム
CN113551325B (zh) 空调系统、空调系统控制器
WO2020066801A1 (ja) 空調システム
JP2022051019A (ja) 空調システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210729

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220103

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7022906

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151