JP7479551B2 - 空調機、空調制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
そのため、例えば、冬季の暖房運転時にサーモオフ状態になると、従来の空調機からは、熱交換されていない冷たい風が室内に吹き出されてしまい、ユーザに不快感を与えてしまうという課題があった。
吸込口から吸い込んだ室内の空気を空気調和し、当該空気調和した空気を吹出口から室内に吹き出す空調機であって、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気の流れを生じさせる送風手段と、
前記送風手段によって前記吸込口から吸い込まれた空気の吸込温度を検出する吸込温度検出手段と、
ユーザからの空調操作を受け付けるリモコンの周辺温度を示すリモコン温度を検出するリモコン温度検出手段と、
前記吸込温度に応じてサーモオフ状態になると、前記送風手段を停止させ、前記リモコン温度を用いた制御を行う制御手段と、
サーモオン状態における吸込温度とリモコン温度との温度差に基づいて、サーモオフ状態における前記リモコン温度を補正する補正手段と、を備え、
前記制御手段は、サーモオフ状態になると、前記補正手段によって補正された前記リモコン温度を用いた制御を行う。
この結果、ユーザに不快感を与えることを、簡易な構成で防止することができる。
また、以下の実施形態で説明する各図においては、共通する要素に同一の符号を付けるものとする。
図1は、本発明の実施形態1に係る空調機100の構成の一例を示すブロック図である。この空調機100は、例えば、オフィスに設置されて使用される。
図示するように、空調機100は、室内機10と、室外機20と、リモコン30と、を含んでいる。
具体的に、室内機10は、図2の断面図にて示すように、オフィスの天井に埋め込まれて設置される天井埋め込み型の室内機である。室内機10は、吸込口aから吸い込んだ室内の空気を空気調和し、そして、空気調和した空気を吹出口bから室内へ吹き出す。
なお、後述するように、暖房運転中に、室内の現在温度が設定温度に到達してサーモオフ状態になると、吸込ファン12が、停止するように制御される。例えば、リモコン30からサーモオフの制御指令を受けた室内機制御部11は、暖房運転中の場合に、吸込ファン12を停止させる。また、室内機制御部11側にて暖房運転中かどうかを判定する代わりに、リモコン30側で暖房運転中かどうかを判定し、吸込ファン12の回転を停止させる指令を、リモコン30から室内機制御部11に伝達するようにしてもよい。
このような吸込温度センサ13は、サーモオフ状態において吸込ファン12が停止すると、吸込口aから室内の空気が吸い込まれなくなるため、その状態で計測する吸込温度が、室内の現在温度からずれることになる。特に、天井埋め込み型の室内機10では、天井と室内とで大きな温度差が生じ易いため、吸込ファン12が停止している状態において、吸込温度センサ13が計測する吸込温度は、室内の現在温度から大きくずれている場合が多い。
なお、サーモオフ状態になると、熱交換器14による熱交換が、停止するように制御される。例えば、リモコン30からサーモオフの制御指令を受けた室内機制御部11は、冷媒の循環を停止させたり、冷媒を圧縮する圧縮機を停止させることによって、熱交換器14の熱交換を停止させる。
室外機20は、リモコン30からの指令に応じて、室内機10と協働して、室内を空気調和するための暖房運転,冷房運転等を行う。また、室外機20は、室内機10からの情報をリモコン30に伝達し、また、リモコン30からの指令を室内機10に伝達する。
リモコン30は、制御手段の一例である空調制御部31と、センサ値取得部32と、リモコン温度検出手段の一例であるリモコン温度センサ33と、温度差算出部34と、温度差記憶手段の一例である温度差記憶部35と、補正手段の一例であるセンサ値補正部36と、を含んでいる。
このようなリモコン30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びメモリ等のハードウェアを備えている。そして、CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、例えば、空調制御部31、センサ値取得部32、温度差算出部34、及び、センサ値補正部36の各機能が実現される。
なお、リモコン30は、これらの他に、ユーザからの空調操作を受け付けるためボタン,タッチパネル等も備えている。
なお、空調制御部31は、熱交換器14にて熱交換が行われているサーモオン状態において、以下に説明するセンサ値取得部32が取得した吸込温度を、室内の現在温度として用いる。つまり、サーモオン状態では、吸込ファン12が回転しているため、吸込温度をそのまま現在温度としている。
一方、空調制御部31は、暖房運転時のサーモオフ状態において、後述するセンサ値補正値<部>36が補正したリモコン温度を、室内の現在温度として用いる。つまり、サーモオフ状態では、吸込ファン12が停止しているため吸込温度を用いずに、リモコン温度を適宜補正して現在温度としている。
例えば、温度差記憶部35は、図3に示すような複数の温度差の情報を、時刻に対応付けて記憶する。
図3では、一例として、1分毎に算出された温度差の情報が、順次蓄積されている状態を示している。つまり、「1月4日 7時00分」における吸込温度とリモコン温度との温度差が「1.1℃」であり、「1月4日 7時01分」における吸込温度とリモコン温度との温度差が「1.2℃」であり、・・・、「1月4日 7時05分」における吸込温度とリモコン温度との温度差が「1.4℃」である。
このように、温度差は、吸込温度とリモコン温度との定常的な差分である。冬季においては、一般的に、天井よりも低い位置の壁に設置されているリモコン30周辺の温度であるリモコン温度よりも、室内機10が埋め込まれている天井の吸込み温度の方が、高い値となるため、吸込温度からリモコン温度を差し引いた温度差は、正の値となっている。
具体的に、センサ値補正部36は、温度差記憶部35における直近60個の温度差を平均し、温度差補正値を算出する。そして、センサ値補正部36は、算出した温度差補正値を現在のリモコン温度に加算して補正し、室内の現在温度を求める。
なお、直近60個の温度差は、時間的に連続している必要はなく、別の日時に跨がった温度差であってもよい。例えば、前日の「1月4日 22時50分」における温度差と、翌日の「1月5日 7時00分」における温度差とを含んだ直近60個の温度差を平均し、温度差補正値を算出してもよい。
また、直近の規定数の個数も、60個に限られず、他の個数であってもよい。例えば、温度変動の小さいオフィスの場合、センサ値補正部36は、直近30個の温度差を平均し、温度差補正値を算出してもよい。逆に、温度変動の大きいオフィスの場合、センサ値補正部36は、直近120個の温度差を平均し、温度差補正値を算出してもよい。
このように、吸込温度とリモコン温度との定常的な差分である温度差を用いてリモコン温度を補正するため、例えば、オフィスの入口付近の壁に、リモコン30が設置されていたり、比較的広いオフィスにおいて室内機10から離れた壁に、リモコン30が設置されているなど、吸込温度とリモコン温度との温度差が大きい場合でも、定常的な温度差を用いて補正することで、リモコン温度から、現在の室内温度を適切に求めることができる。
また、リモコン30に配置されているリモコン温度センサ33を活用することで、別途、温度センサ及び通信部を室内に配置する必要がないため、空調機100の価格を余分に上昇させることがない。また、常時電源供給されるリモコン30を用いた場合では、バッテリを気にせずに空調機100を稼働させることができる。
なお、図4に示す空調制御処理は、空調機100において、繰り返し実行されるものとする。
例えば、ユーザによってリモコン30が操作され、リモコン30から空調運転の開始が指令された際に、空調制御部31は、空調がオンであると判別する。なお、空調運転の開始が指令された後では、空調運転の停止が指令される前までは、空調がオンであると判別される。また、リモコン30から空調運転の停止が指令された際に、空調制御部31は、空調がオンでない、つまり、空調がオフであると判別する。なお、空調運転の停止が指令された後では、空調運転の開始が指令される前までは、空調がオフであると判別される。
例えば、空調制御部31は、室内機10及び室外機20を暖房運転で制御しているかどうかを判別する。
空調機100は、暖房運転でないと判別すると(ステップS12;No)、後述するステップS14に処理を進める。
例えば、空調制御部31は、現在、室内機10がサーモオフ状態であるかどうかを判別する。
例えば、センサ値取得部32は、吸込温度センサ13が計測した吸込温度を取得する。
そして、空調機100は、後述するステップS19に処理を進める。
例えば、センサ値補正部36は、温度差補正値を算出済みであるかどうかを判別する。
以下、図5のフローチャートを参照して、温度差補正値処理の詳細を説明する。
例えば、センサ値取得部32は、吸込温度センサ13が計測した吸込温度を取得する。
例えば、センサ値取得部32は、リモコン温度センサ33が計測したリモコン温度を取得する。
例えば、温度差算出部34は、吸込温度からリモコン温度を差し引くことで、吸込温度とリモコン温度との温度差を算出する。
例えば、温度差算出部34は、算出した温度差を温度差記憶部35に記憶させる。
なお、これらステップS31~S34の処理は、上述した図4のステップS14にて行うようにしてもよい。
例えば、センサ値補正部36は、図3に示すような温度差記憶部35に記憶された温度差の情報が、60個以上あるかどうかを判別する。
例えば、センサ値補正部36は、図3に示すような温度差記憶部35に記憶された情報から、時刻が新しい順に60個の温度差を読み出し、それらを平均して温度差補正値を算出する。
そして、空調機100は、温度差補正値処理を終え、図4の空調制御処理に戻る。つまり、空調機100は、ステップS16の温度差補正値処理を終え、上述したステップS11に処理を戻す。
例えば、センサ値取得部32は、リモコン温度センサ33が計測したリモコン温度を取得する。
例えば、センサ値補正部36は、上述したステップS16の温度差補正値算出処理にて算出した温度差補正値を、上記のステップS17にて取得したリモコン温度に加算し、リモコン温度を室内機10近傍の室内温度に近づけるように補正する。
例えば、上述したステップS14にて、吸込温度を取得していれば、空調制御部31は、その吸込温度を、室内の現在温度とする。また、上記のステップS18にて、リモコン温度を補正していれば、空調制御部31は、補正したリモコン温度を、室内の現在温度とする。
例えば、空調制御部31は、上記のステップS19にて求めた現在温度が、設定温度に到達しているかどうかを判別する。
なお、冷房運転時において、空調制御部31は、現在温度が設定温度よりも低くなった場合に、設定温度に到達していると判別する。一方、暖房運転時において、空調制御部31は、現在温度が設定温度よりも高くなった場合に、設定温度に到達していると判別する。
例えば、空調制御部31は、サーモオンの制御指令を室内機制御部11に伝達し、サーモオフからサーモオンに制御させる。
なお、既に、サーモオン状態であれば、空調機100は、ステップS21の処理をスキップするようにしてもよい。
そして、空調機100は、上述したステップS11に処理を戻す。
空調機100は、暖房運転でないと判別すると(ステップS22;No)、後述するステップS24に処理を進める。
例えば、空調制御部31は、室内機制御部11を通じて、吸込ファン12を停止させる。
なお、既に、吸込ファン12が停止済みであれば、空調機100は、ステップS23の処理をスキップするようにしてもよい。
例えば、空調制御部31は、サーモオフの制御指令を室内機制御部11に伝達し、サーモオンからサーモオフに制御させる。
なお、既に、サーモオフ状態であれば、空調機100は、ステップS24の処理をスキップするようにしてもよい。
そして、空調機100は、上述したステップS11に処理を戻す。
また、リモコン30に配置されているリモコン温度センサ33を活用することで、別途、温度センサ及び通信部を室内に配置する必要がないため、空調機100の価格を余分に上昇させることがない。また、常時電源供給されるリモコン30を用いた場合では、バッテリを気にせずに空調機100を稼働させることができる。
上記の実施形態1では、暖房運転中にサーモオフ状態となって吸込ファン12を停止させた際に、吸込温度とリモコン温度との温度差を用いて、リモコン温度を適宜補正することで、室内の現在温度を求める場合について説明したが、このような温度差とは異なる情報を用いて、リモコン温度を適宜補正してもよい。
以下、本発明の実施形態2に係る空調機200について、図面を参照して説明する。
図示するように、空調機200は、室内機10と、室外機20と、リモコン40と、を含んでいる。
なお、室内機10、及び、室外機20は、上述した実施形態1に係る空調機100の構成と同じである。
リモコン40は、制御手段の一例である空調制御部31と、センサ値取得部41と、リモコン温度検出手段の一例であるリモコン温度センサ33と、外気温度センサ42と、温度差変化率算出手段の一例である温度差変化率算出部43と、温度差変化率記憶部44と、補正手段の一例であるセンサ値補正部45と、を含んでいる。
このようなリモコン40は、例えば、CPU、メモリ、及び、タイマ等のハードウェアを備えている。そして、CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、例えば、空調制御部31、センサ値取得部41、温度差変化率算出部43、及び、センサ値補正部45の各機能が実現される。
なお、空調制御部31、及び、リモコン温度センサ33は、上述した実施形態1に係るリモコン30の構成と同じである。また、リモコン40は、これらの他に、ユーザからの空調操作を受け付けるためボタン,タッチパネル等も備えている。
例えば、温度差変化率算出部43は、サーモオフが開始した第1時刻における、吸込温度とリモコン温度との差分である第1温度差を求め、また、サーモオフが終了した第2時刻における、吸込温度とリモコン温度との差分である第2温度差を求める。そして、温度差変化率算出部43は、第1温度差と第2温度差との差分を、第1時刻と第2時刻との差分である計測時間で除算することで、単位時間当たりの温度差変化率を算出する。
温度差変化率算出部43は、算出した温度差変化率の情報を、温度差変化率記憶部44に記憶させる。
例えば、温度差変化率記憶部44は、図7に示すような複数の温度差変化率の情報を、平均外気温に対応付けて記憶する。なお、平均外気温は、サーモオフが開始した第1時刻における外気温と、サーモオフが終了した第2時刻における外気温との平均である。
図7で示すように、平均外気温が「4℃」における温度差変化率は、「0.8[℃/min]」である。つまり、平均外気温が4℃であれば、吸込温度とリモコン温度との温度差が、1分当たり、0.8℃変化することを示している。同様に、平均外気温が「5℃」における温度差変化率は、「0.77[℃/min]」であり、・・・、平均外気温が「8℃」における温度差変化率は、「0.63[℃/min]」である。
なお、図8に示す空調制御処理は、空調機200において、繰り返し実行されるものとする。
また、図8の空調制御処理におけるステップS11~S13、ステップS17、及び、ステップS19~S24は、上述した実施形態1に係る空調制御処理の処理内容と同じであるため、これらについては、簡潔に説明する。
一方、空調がオンであると判別した場合(ステップS11;Yes)に、空調機200は、暖房運転であるか否かを判別し(ステップS12)、暖房運転でないと判別すると(ステップS12;No)、ステップS14に処理を進める。
例えば、センサ値取得部41は、外気温度センサ42が計測した外気温を取得する。
例えば、温度差変化率算出部43は、温度差変化率を算出済みであるかどうかを判別する。
以下、図9のフローチャートを参照して、温度差変化率算出処理の詳細を説明する。
例えば、温度差変化率算出部43は、サーモオフが開始した第1時刻に、吸込温度及びリモコン温度を取得し、吸込温度からリモコン温度を差し引くことで、第1温度差を算出する。
例えば、温度差変化率算出部43は、サーモオフが終了した第2時刻に、吸込温度及びリモコン温度を取得し、吸込温度からリモコン温度を差し引くことで、第2温度差を算出する。
例えば、温度差変化率算出部43は、第2時刻から第1時刻を差し引くことで、計測時間を算出する。
例えば、温度差変化率算出部43は、第2温度差から第1温度差を差し引いた値を、上記のステップS53にて算出した計測時間で除算することにより、単位時間当たりの温度差変化率を算出する。
例えば、温度差変化率算出部43は、第1時刻に取得した外気温と、第2時刻に取得した外気温とを平均し、平均外気温を算出する。
例えば、温度差変化率算出部43は、上述したステップS54にて算出した温度差変化率の情報を、上記のステップS55にて算出した平均外気温と対応付けて、温度差変化率記憶部44に記憶させる。
空調機200は、温度差変化率算出処理を終え、図8の空調制御処理に戻る。つまり、空調機200は、ステップS43の温度差変化率算出処理を終え、上述したステップS11に処理を戻す。
以下、図10のフローチャートを参照して、センサ値補正処理の詳細を説明する。
例えば、センサ値補正部45は、タイマが計時している現在時刻を参照し、この現在時刻からサーモオフが開始した第1時刻を差し引くことにより、経過時間を算出する。
例えば、センサ値補正部45は、図8の空調制御処理におけるステップ43にて算出した温度差変化率と、上記のステップS61にて算出した経過時間とを乗算することで、現時点における温度差変動値を算出する。
例えば、センサ値補正部45は、図8の空調制御処理におけるステップS17にて取得したリモコン温度に、上記のステップS62にて算出した温度差変動値を加算し、リモコン温度を室内機10近傍の室内温度に近づけるように補正する。
空調機200は、センサ値補正処理を終え、図8の空調制御処理に戻る。
例えば、上述したステップS14にて、吸込温度を取得していれば、空調制御部31は、その吸込温度を、室内の現在温度とする。また、上記のステップS44にて、リモコン温度を補正していれば、空調制御部31は、補正したリモコン温度を、室内の現在温度とする。
また、リモコン40に配置されているリモコン温度センサ33及び外気温度センサ42を活用することで、別途、温度センサ及び通信部を室内に配置する必要がないため、空調機200の価格を余分に上昇させることがない。また、常時電源供給されるリモコン40を用いた場合では、バッテリを気にせずに空調機200を稼働させることができる。
上記の実施形態1,2では、暖房運転中にサーモオフ状態になると、吸込ファン12を停止させる場合について説明したが、冷房運転中にサーモオフ状態になった場合でも、吸込ファン12を停止させてもよい。
その場合、空調機100,200は、冷房運転中にサーモオフ状態になると、吸込ファン12を停止させるため、熱交換されていない暖気が室内に吹き出されることがない。また、空調機100,200は、冷房運転中に吸込ファン12を停止させた場合でも、正確な値でない吸込温度に代えて、リモコン温度を適宜補正して室内の現在温度を求めるため、例えば、適切な室内温度でサーモオフ状態に復帰させることが可能となる。
以下、本発明の他の実施形態に係る空調機300について、図面を参照して説明する。
図示するように、空調機300は、クラウドサーバ60と、インターネットNを介して通信可能に接続されている。
図示するように、空調機300は、室内機10と、室外機20と、リモコン50と、を含んでいる。
なお、室内機10、及び、室外機20は、上述した実施形態1に係る空調機100の構成と同じである。
リモコン50は、制御手段の一例である空調制御部31と、センサ値取得部32と、リモコン温度検出手段の一例であるリモコン温度センサ33と、通信部51と、を含んでいる。
このようなリモコン50は、例えば、CPU、及び、メモリ等のハードウェアを備えている。そして、CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、例えば、空調制御部31、センサ値取得部32、及び、センサ値取得部32の各機能が実現される。
なお、空調制御部31、センサ値取得部32、及び、リモコン温度センサ33は、上述した実施形態1に係るリモコン30の構成と同じである。また、リモコン50は、これらの他に、ユーザからの空調操作を受け付けるためボタン,タッチパネル等も備えている。
例えば、通信部51は、センサ値取得部32が取得した吸込温度、及び、リモコン温度を、クラウドサーバ60に送信する。また、通信部51は、クラウドサーバ60から送られる温度差補正値を受信する。
なお、温度差算出部34、温度差記憶部35、及び、センサ値補正部36は、上述した実施形態1に係るリモコン30の構成と同じである。
また、リモコン50に配置されているリモコン温度センサ33を活用することで、別途、温度センサ及び通信部を室内に配置する必要がないため、空調機300の価格を余分に上昇させることがない。また、常時電源供給されるリモコン30を用いた場合では、バッテリを気にせずに空調機300を稼働させることができる。
Claims (5)
- 吸込口から吸い込んだ室内の空気を空気調和し、当該空気調和した空気を吹出口から室内に吹き出す空調機であって、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気の流れを生じさせる送風手段と、
前記送風手段によって前記吸込口から吸い込まれた空気の吸込温度を検出する吸込温度検出手段と、
ユーザからの空調操作を受け付けるリモコンの周辺温度を示すリモコン温度を検出するリモコン温度検出手段と、
前記吸込温度に応じてサーモオフ状態になると、前記送風手段を停止させ、前記リモコン温度を用いた制御を行う制御手段と、
サーモオン状態における吸込温度とリモコン温度との温度差に基づいて、サーモオフ状態における前記リモコン温度を補正する補正手段と、を備え、
前記制御手段は、サーモオフ状態になると、前記補正手段によって補正された前記リモコン温度を用いた制御を行う、
空調機。 - 前記制御手段は、サーモオフ状態からサーモオン状態になると、前記送風手段を動作させ、前記吸込温度を用いた制御を行う、
請求項1に記載の空調機。 - 前記補正手段は、直近の規定数の前記温度差を平均した温度差補正値を算出し、当該温度差補正値を前記リモコン温度に加算することで、サーモオフ状態における前記リモコン温度を補正する、
請求項1又は2に記載の空調機。 - 吸込口から吸い込んだ室内の空気を空気調和し、当該空気調和した空気を吹出口から室内に吹き出す空調機が実行する空調制御方法であって、
ファンを動作させて、前記吸込口から前記吹出口に向かう空気の流れを生じさせる送風ステップと、
前記ファンによって前記吸込口から吸い込まれた空気の吸込温度を検出する吸込温度検出ステップと、
ユーザからの空調操作を受け付けるリモコンの周辺温度を示すリモコン温度を検出するリモコン温度検出ステップと、
前記吸込温度に応じてサーモオフ状態になると、前記ファンを停止させ、前記リモコン温度を用いた制御を行う制御ステップと、
サーモオン状態における吸込温度とリモコン温度との温度差に基づいて、サーモオフ状態における前記リモコン温度を補正する補正ステップと、を備え、
前記制御ステップでは、サーモオフ状態になると、前記補正ステップによって補正された前記リモコン温度を用いた制御を行う、
空調制御方法。 - 吸込口から吸い込んだ室内の空気を空気調和し、当該空気調和した空気を吹出口から室内に吹き出す制御を行うコンピュータに、
ファンを動作させて、前記吸込口から前記吹出口に向かう空気の流れを生じさせる送風手順と、
前記ファンによって前記吸込口から吸い込まれた空気の吸込温度を検出する吸込温度検出手順と、
ユーザからの空調操作を受け付けるリモコンの周辺温度を示すリモコン温度を検出するリモコン温度検出手順と、
前記吸込温度に応じてサーモオフ状態になると、前記ファンを停止させ、前記リモコン温度を用いた制御を行う制御手順と、
サーモオン状態における吸込温度とリモコン温度との温度差に基づいて、サーモオフ状態における前記リモコン温度を補正する補正手順と、を実行させ、
前記制御手順では、サーモオフ状態になると、前記補正手順によって補正された前記リモコン温度を用いた制御を行う、
プログラム。
Priority Applications (1)
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