JPWO2016189665A1 - 空気調和システムのリモートコントローラ - Google Patents

Abstract

長年使用した後であっても高い精度で運転状態診断を行うことが可能な空気調和システムのリモートコントローラを得ることを目的とする。室外機（５１）及び室外機（５１）に接続された室内機（５２）を備える空気調和システム（５０）のリモートコントローラ（１０）であって、室内機（５２）と有線又は無線による双方向通信可能な通信部（２２）と、空気調和システム（５０）の保守点検時に用いる、動作モード毎に運転状態診断テーブルを複数記憶したメモリ（２１）とを備え、複数の運転状態診断テーブルは、空気調和システム（５０）の動作モード及び運転時間に応じて使い分けられる。

Description

本発明は、室外機と室内機とを有する空気調和システムのリモートコントローラに関する。

従来、空気調和システムの点検時に保守点検員、すなわちサービスマンが空気調和システムの運転状態を容易に確認できるように、リモートコントローラが収集した空気調和システムの運転状態の情報から、運転状態診断テーブルを用いて空気調和システムの運転状態を診断して、診断結果を表示画面に表示する空気調和システムが実用化されている。

事前に設定されたしきい値と現在の状態量を比較して故障診断を行う技術の一例である特許文献１には、「従来の冷凍装置の故障診断方法は、過去のデータの蓄積により設定された閾値や事前に設定された閾値と現在の状態量を比較することで冷凍装置の状態を把握しており、能力制御可能な圧縮機を搭載した冷凍装置において故障診断を行うためには冷凍能力が変化する度に閾値を変更したり、冷凍能力毎に事前に閾値を設定する必要があった」ことを課題とし、「冷凍装置の現在の計測値のみから冷凍装置及び圧縮機の正常な入力値を予測し、入力値の実測値との比較を行うことで、冷凍能力が変化した場合でも精度良く故障診断を簡単に行うことを可能とした」冷凍装置が開示されている。

特開２００８−５７９２１号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、現在の運転状態を診断する運転状態診断テーブルは経年劣化を考慮しておらず、使用開始時から変更されることなく同一の運転状態診断テーブルが使用される。そのため、使用開始直後には精度の高い運転状態診断が可能であるが、長年の使用によって空気調和システムが経年劣化すると、運転状態診断の精度が低下する、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、長年使用した後であっても高い精度で運転状態診断を行うことが可能な空気調和システムのリモートコントローラを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和システムのリモートコントローラは、室外機及び該室外機に接続された室内機を備える空気調和システムのリモートコントローラであって、前記室内機と有線又は無線による双方向通信可能な通信部と、前記空気調和システムの保守点検時に用いる、運転状態診断テーブルを動作モード毎に複数記憶したメモリとを備え、複数の前記運転状態診断テーブルは、前記空気調和システムの動作モード及び運転時間に応じて使い分けられることを特徴とする。

本発明に係る空気調和システムのリモートコントローラは、長年使用した後であっても高い精度で運転状態診断を行うことが可能な空気調和システムのリモートコントローラを得ることができるという効果を奏する。

実施の形態１に係るリモートコントローラの外観構成の一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラの構成の一例を示すブロック図 実施の形態１に係るリモートコントローラと、該リモートコントローラが接続された空気調和システムの構成の一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラによる運転状態診断のフローチャートの一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラが点検時に収集する運転情報の項目の一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間以下であるときの冷房時運転状態診断テーブルの一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間以下であるときの暖房時運転状態診断テーブルの一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間を超えて第２の設定時間以下であるときの冷房時運転状態診断テーブルの一例を示す図 実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間を超えて第２の設定時間以下であるときの暖房時運転状態診断テーブルの一例を示す図 実施の形態１において運転時間が第１の設定時間以下である場合であって正常運転時の運転状態診断結果の表示画面の一例を示す図 実施の形態１において運転時間が第１の設定時間以下である場合であって異常発生時の運転状態診断結果の表示画面の一例を示す図 実施の形態２に係るリモートコントローラによる運転状態診断のフローチャートの一例を示す図 実施の形態２においてリモートコントローラによる運転状態診断結果をプロットした運転状態診断テーブルの一例を示す図 実施の形態２において補正された運転状態診断テーブルの一例を示す図

以下に、本発明の実施の形態に係る空気調和システムのリモートコントローラを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラの外観構成の一例を示す図である。図１に示すリモートコントローラ１０は、設定温度及び運転モードに代表される運転状態を表示する表示部１１と、運転停止切替ボタン及びメニューボタンに代表される各種操作ボタンを有する操作部１２とを備える。ただし、本発明はこれに限定されず、表示部及び操作部に代えて操作表示部を備えていてもよい。なお、操作表示部は、タッチパネルにより実現することができる。

図２は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラの構成の一例を示すブロック図である。図２に示すリモートコントローラ１０は、表示部１１と、操作部１２と、制御部２０と、メモリ２１と、通信部２２とを備え、表示部１１、操作部１２、メモリ２１及び通信部２２は、制御部２０に接続されている。制御部２０は、マイクロコンピュータにより実現され、リモートコントローラ１０の動作を制御するプロセッサである。通信部２２は、空気調和システム５０の室内機５２との有線又は無線による双方向通信を行う構成である。なお、室外機５１及び室内機５２は、リモートコントローラ１０によって制御される空気調和システム５０の一部を構成している。メモリ２１は、不揮発性メモリを備え、少なくとも空気調和システムの保守点検時に用いる運転状態診断テーブルを複数記憶している。なお、運転状態診断テーブルは、空気調和システムの運転状態から必要な点検項目を抽出するために用いられるテーブルである。

図３は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラと、該リモートコントローラが接続された空気調和システムの構成の一例を示す図である。図３に示すリモートコントローラ１０が接続された空気調和システム５０は、室外機５１と、室内機５２と、室外機５１と室内機５２とを接続する室内室外通信線５３ａと、室内機５２とリモートコントローラ１０とを接続する室内リモコン通信線５３ｂとを備える。なお、ここでは室内リモコン通信線５３ｂが室内機５２とリモートコントローラ１０とを接続する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、リモートコントローラ１０はワイヤレスリモコンであってもよい。

図４は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラによる運転状態診断のフローチャートの一例を示す図である。図３に示す空気調和システム５０において、保守点検員又はユーザーは、室内機運転時間及び室外機運転時間が設定時間に達するまでの運転状態診断テーブルを用いて、リモートコントローラ１０の操作部１２を操作することによって運転状態点検を行う（Ｓ１１）。そして、リモートコントローラ１０は、室内リモコン通信線５３ｂを介して室外機５１及び室外機５２から運転時間を含む運転情報を収集する（Ｓ１２）。なお、本実施の形態１では室内機運転時間と室外機運転時間は便宜上等しくし、単に「運転時間」と記載する場合があるものとする。

図５は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラが点検時に収集する運転情報の項目の一例を示す図である。図５には、項目として「室外吐出温度」、「室外熱交温度」、「室内吸い込み温度」、「室内熱交温度」、「室内機運転時間」及び「室外機運転時間」が挙げられており、この順に（１）から（６）の番号が付されている。なお、図５において、これらの項目は例示であるため、（７）にはその他の項目が含まれることを表している。なお、「室外吐出温度」は、室外機が吐出する空気の温度であり、「室内吸い込み温度」は、室内機が吸い込む空気の温度であり、「室外熱交温度」は、室外機が有する熱交換器の温度であり、「室内熱交温度」は、室内機が有する熱交換器の温度である。

リモートコントローラ１０は、収集した運転情報から室内機運転時間及び室外機運転時間である運転時間を抽出する（Ｓ１３）。そして、室内機運転時間及び室外機運転時間である運転時間から使用すべき運転状態診断テーブルを判定する。具体的には、運転時間が第１の設定時間以下か否かの判定を行い（Ｓ１４）、この判定結果に応じて運転状態診断テーブルを使い分ける。

図６は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間以下であるときの冷房時運転状態診断テーブルの一例を示す図である。図７は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間以下であるときの暖房時運転状態診断テーブルの一例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間を超えて第２の設定時間以下であるときの冷房時運転状態診断テーブルの一例を示す図である。図９は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラのメモリに記憶された、運転時間が第１の設定時間を超えて第２の設定時間以下であるときの暖房時運転状態診断テーブルの一例を示す図である。このようにリモートコントローラ１０のメモリ２１には、冷房時における運転状態診断テーブル及び暖房時における運転状態診断テーブルを、各々複数有する。すなわち、動作モード毎に複数の運転状態診断テーブルを有する。なお、図６，８における横軸は室外吐出温度から室外熱交温度を引いた差分であり、図６，８における縦軸は室内吸い込み温度から室内熱交温度を引いた差分である。また、図７，９における横軸は室外吐出温度から室内熱交温度を引いた差分であり、図７，９における縦軸は室内熱交温度から室内吸い込み温度を引いた差分である。

図６，７，８，９において、「正常」の領域は空気調和システム５０の動作が正常であることを示し、「フィルター点検」の領域は、空気調和システム５０に含まれるフィルター点検を行うべき状態であることを示し、「点検Ａ」、「点検Ｂ」及び「点検Ｃ」の領域は、空気調和システム５０に対して何らかの既定の点検を行うべき状態であることを示している。一例として、室外吐出温度から室外熱交温度を引いた差分が２０であり、室内吸い込み温度から室内熱交温度を引いた差分が１５である場合には、空気調和システム５０は正常であると判断される。

ここで、運転時間が第１の設定時間以下であるとき（Ｓ１４：Ｙｅｓ）には、第１の運転状態診断テーブルを使用して運転状態診断を行う（Ｓ１５）。すなわち、冷房運転に関しては図６に示す冷房時運転状態診断テーブルを使用して運転状態診断を行い、暖房運転に関しては図７に示す暖房時運転状態診断テーブルを使用して運転状態診断を行う。又は、運転時間が第１の設定時間を超えているとき（Ｓ１４：Ｎｏ）には、第２の運転状態診断テーブルを使用して運転状態診断を行う（Ｓ１７）。すなわち、冷房運転に関しては図８に示す冷房時運転状態診断テーブルを使用して運転状態診断を行い、暖房運転に関しては図９に示す暖房時運転状態診断テーブルを使用して運転状態診断を行う。なお、第２の運転状態診断テーブルは、運転時間が第１の設定時間を超えて第２の設定時間以下であるときの運転状態診断テーブルである。

そして、Ｓ１４における分岐に関わらず、この運転状態診断結果をリモートコントローラ１０の表示部１１に表示する（Ｓ１６）。図１０は、運転時間が第１の設定時間以下である場合であって正常運転時の運転状態診断結果の表示画面の一例を示す図である。図１０においては空気調和システム５０が正常運転している旨が表示されている。図１１は、運転時間が第１の設定時間以下である場合であって異常発生時の運転状態診断結果の表示画面の一例を示す図である。図１１においては、表示画面には詳細な点検が必要である旨が表示されている。ここで、詳細な点検は、運転状態診断によって表示された異常箇所に対して保守点検員又はユーザーが手操作で行う点検をいう。詳細な点検には、運転状態診断が「フィルター点検」である場合にフィルターを空気調和システムから取り外して目視確認する点検を例示することができる。なお、ここでは、空気調和システムが複数の室内機を備え、この複数の室内機の１つである「冷媒アドレス０」の室内機におけるメンテナンスデータ結果を示している。

具体例にて説明すると、第１の設定時間を一例として２年間とし、空気調和システム５０の設置から１年後に運転状態診断を行う場合には、第１の運転状態診断テーブルである図６に示す冷房時運転状態診断テーブル又は図７に示す暖房時運転状態診断テーブルを使用して運転状態の診断を行い、空気調和システム５０の設置から３年後に運転状態診断を行う場合には、第２の運転状態診断テーブルである図８に示す冷房時運転状態診断テーブル及び図９に示す暖房時運転状態診断テーブルを使用して運転状態の診断を行う。

なお、本実施の形態１においては、冷房及び暖房の各々において２種類の運転状態診断テーブルを示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。リモートコントローラ１０のメモリ２１の容量が大きい場合には、設定時間をさらに細かく分けて、各動作モードにおいて３種類以上の運転状態診断テーブルを使い分ける構成であってもよい。

本実施の形態１にて説明したように、リモートコントローラのメモリに複数の運転状態診断テーブルが記憶され、これらが空気調和システムの動作モード及び運転時間に応じて使い分けられ、室内機及び室外機の現在の運転時間が、設定された運転時間のしきい値以下であるか否かを判定し、この判定結果によってリモートコントローラのメモリに記憶された複数の運転状態診断テーブルを自動で切替可能とすると、長年使用した後であっても高い精度で運転状態診断を行うことができる。

実施の形態２．
実施の形態１において説明した運転状態診断テーブルは、試験データから作成されるものであり、据付条件又は温度条件といった設置環境及び運転状況を考慮したものではない。そのため、設置環境及び運転状況が試験データ取得時に想定された設置環境及び運転状況と異なる場合、一例としてサーバールームに設置されて通年で冬場でも冷房を使用している状況である場合には、実施の形態１において説明した運転状態診断テーブルを用いることは試験データ取得時に想定された設置環境及び運転状況と乖離している場合があるため適切ではない。本実施の形態２においては、設置環境及び運転状況が、試験データ取得時に想定された設置環境及び運転状況と異なる場合であっても、精度の高い運転状態診断が可能となるように運転診断テーブルを補正する形態について説明する。

図１２は、本実施の形態２に係るリモートコントローラによる運転状態診断のフローチャートの一例を示す図である。まず、実施の形態１と同様に、リモートコントローラ１０の操作により、リモートコントローラ１０は運転状態点検を行う（Ｓ２１）。リモートコントローラ１０は、運転状態点検に伴って収集した運転情報から運転状態を診断し（Ｓ２２）、運転状態診断結果を表示部１１に表示する（Ｓ２３）。

次に、手入力による詳細な点検、すなわち運転状態診断によって表示された異常箇所に対して保守点検員又はユーザーの手操作による点検を行い（Ｓ２４）、リモートコントローラ１０は、Ｓ２２の結果とＳ２４の結果が整合しているか否かの判定を行う（Ｓ２５）。Ｓ２５における判定の結果、Ｓ２２の結果とＳ２４の結果が整合している場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、動作を終了する。Ｓ２２の結果とＳ２４の結果が整合していない場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、リモートコントローラ１０はＳ２４の結果をリモートコントローラ１０に入力するよう促し、リモートコントローラ１０にはＳ２４の結果が入力される（Ｓ２６）。リモートコントローラ１０は、Ｓ２６で入力されたＳ２４の結果から運転状態診断テーブルを補正し（Ｓ２７）、再度、Ｓ２２と同様に運転状態診断を行う（Ｓ２８）。その後、リモートコントローラ１０は、補正した結果を表示部１１に表示する（Ｓ２９）。ここで、Ｓ２２において診断結果が「正常」であってＳ２４において詳細な点検を行っても何らの異常もなく「正常」であった場合、又は、Ｓ２２において診断結果が「フィルター点検」であってＳ２４において詳細な点検を行うとフィルターが実際に目詰まりしていた場合には、Ｓ２２の結果とＳ２４の結果が整合しているといえる。しかしながら、Ｓ２２において診断結果が「正常」であってＳ２４において詳細な点検を行うとフィルターが実際に目詰まりしていた場合、又は、Ｓ２２において診断結果が「フィルター点検」であってＳ２４において詳細な点検を行っても何らの異常もなく「正常」であった場合には、Ｓ２２の結果とＳ２４の結果は整合していない。

図１３は、Ｓ２２におけるリモートコントローラによる運転状態診断結果をプロットした運転状態診断テーブルの一例を示す図である。図１３において、運転状態診断結果は正常範囲から逸脱し、点検Ｂを行うべき旨が表示されている。しかしながら、Ｓ２４における詳細な点検によると、実際には点検Ｂは不要であり正常であることが明らかとなった。そこで、リモートコントローラ１０は、運転状態診断テーブルの補正を行う。

図１４は、Ｓ２７において補正された運転状態診断テーブルの一例を示す図である。図１４においては、運転状態診断テーブルの補正によって、運転状態診断結果が正常範囲内に収まっている。

以上説明したように、リモートコントローラのメモリに記憶された運転状態診断テーブルを設置環境及び運転状況に応じて補正することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ リモートコントローラ、１１ 表示部、１２ 操作部、２０ 制御部、２１ メモリ、２２ 通信部、５０ 空気調和システム、５１ 室外機、５２ 室内機、５３ａ 室内室外通信線、５３ｂ 室内リモコン通信線。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和システムのリモートコントローラは、室外機及び該室外機に接続された室内機を備える空気調和システムのリモートコントローラであって、前記室内機と有線又は無線による双方向通信可能な通信部と、前記空気調和システムの保守点検時に、運転状態から必要な点検項目を抽出するために用いられる運転状態診断テーブルを動作モード毎に複数記憶したメモリとを備え、複数の前記運転状態診断テーブルは、前記空気調和システムの動作モード及び運転時間に応じて使い分けられることを特徴とする。

図４は、本発明の実施の形態１に係るリモートコントローラによる運転状態診断のフローチャートの一例を示す図である。図３に示す空気調和システム５０において、保守点検員又はユーザーは、室内機運転時間及び室外機運転時間が設定時間に達するまでの運転状態診断テーブルを用いて、リモートコントローラ１０の操作部１２を操作することによって運転状態点検を行う（Ｓ１１）。そして、リモートコントローラ１０は、室内リモコン通信線５３ｂを介して室外機５１及び室内機５２から運転時間を含む運転情報を収集する（Ｓ１２）。なお、本実施の形態１では室内機運転時間と室外機運転時間は便宜上等しくし、単に「運転時間」と記載する場合があるものとする。

Claims (3)

1. 室外機及び該室外機に接続された室内機を備える空気調和システムのリモートコントローラであって、
   前記室内機と有線又は無線による双方向通信可能な通信部と、
   前記空気調和システムの保守点検時に用いる、運転状態診断テーブルを動作モード毎に複数記憶したメモリとを備え、
   複数の前記運転状態診断テーブルは、前記空気調和システムの動作モード及び運転時間に応じて使い分けられることを特徴とする空気調和システムのリモートコントローラ。
2. 前記室内機及び前記室外機の現在の運転時間が、設定された運転時間のしきい値以下であるか否かを判定し、この判定の結果によって前記メモリに記憶された前記運転状態診断テーブルを自動で切替可能であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和システムのリモートコントローラ。
3. 前記運転状態診断テーブルが補正可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和システムのリモートコントローラ。

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