(57)【要約】【課題】空気を調和する所定空間において、現在温度の変化に追従した温度制御を実施する。【解決手段】制御装置は、予め設定された時刻と温度センサにより計測された所定空間の温度とに基づいて、予め設定された時刻よりも前に空気調和機の運転を開始するよう制御する開始制御部と、空気調和機の運転の開始後、前記空気調和機の設定温度を予め設定された温度に設定するよう制御する温度制御部と、を有し、温度制御部は、温度センサにより計測された所定空間の現在温度より設定温度側の温度を暫定の設定温度に設定し、温度センサにより計測される現在温度と暫定の設定温度との差が第１温度以下になった場合、現在温度より設定温度側の温度を新たな暫定の設定温度に設定する動作を、暫定の設定温度が予め設定された設定温度になるまで繰り返す。【選択図】図１
2020085365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定空間の空気を調和する空気調和機を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
予め設定された時刻と温度センサにより計測された前記所定空間の温度とに基づいて、前記予め設定された時刻よりも前に前記空気調和機の運転を開始するよう制御する開始制御部と、
前記空気調和機の運転の開始後、前記空気調和機の設定温度を予め設定された温度に設定するよう制御する温度制御部と、を有し、
前記温度制御部は、
前記温度センサにより計測された前記所定空間の現在温度より設定温度側の温度を暫定の設定温度に設定し、
前記温度センサにより計測される現在温度と前記暫定の設定温度との差が第１温度以下になった場合、現在温度より前記設定温度側の温度を新たな暫定の設定温度に設定する動作を、前記暫定の設定温度が前記予め設定された設定温度になるまで繰り返すことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記開始制御部は、
前記予め設定された時刻より第１時間前に前記空気調和機の運転を開始し、
所定時間の経過毎に、前記設定温度と現在温度との温度差ΔＴ１を算出し、
前記温度差ΔＴ１と、前記予め設定された時刻までの残り時間ｔとの比ΔＴ１／ｔが所定の閾値以上になった場合、運転を開始することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記温度制御部は、
前記空気調和機とは独立に配置された前記温度センサにより計測される現在温度と前記暫定の設定温度との差が第１温度以下になった場合、前記空気調和機の設定温度を、現在の暫定の設定温度と前記新たな暫定の設定温度との差だけ変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記所定空間において人が滞在可能な高さに配置された複数の前記温度センサのそれぞれから現在温度を取得し、
取得した複数の現在温度の平均値を現在温度とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記所定空間において人が滞在可能な高さに配置され、それぞれに重み付けが設定された複数の前記温度センサのそれぞれから現在温度を取得し、
複数の前記温度センサの重み付けに基づいて、取得した複数の現在温度が示す温度から現在温度を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記温度制御部は、
前記予め設定された時刻に到達後、現在温度が前記設定温度に到達していない場合、前記設定温度を前記暫定の設定温度に設定することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記空気調和機の運転スケジュールを管理する管理装置が保持する前記予め設定された時刻に基づいて、前記空気調和機の運転を開始する制御を実施することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
所定空間の空気を調和する空気調和機を制御する制御装置と、前記所定空間の温度を計測する温度センサと、前記空気調和機に対して予め設定された時刻を含む運転スケジュールを保持する管理装置とを有する制御システムであって、
前記制御装置は、
前記管理装置に予め保持された時刻と前記温度センサにより計測された前記所定空間の温度とに基づいて、前記予め設定された時刻よりも前に前記空気調和機の運転を開始するよう制御する開始制御部と、
前記空気調和機の運転の開始後、前記空気調和機の設定温度を予め設定された温度に設定するよう制御する温度制御部と、を有し、
前記温度制御部は、
前記温度センサにより計測された前記所定空間の現在温度より設定温度側の温度を暫定の設定温度に設定し、
前記温度センサにより計測される現在温度と前記暫定の設定温度との差が第１温度以下になった場合、現在温度より前記設定温度側の温度を新たな暫定の設定温度に設定する動作を、前記暫定の設定温度が前記予め設定された設定温度になるまで繰り返すことを特徴とする制御システム。
【請求項９】
所定空間の空気を調和する空気調和機を制御する制御装置による前記所定空間の温度の制御方法であって、
予め設定された時刻と温度センサにより計測された前記所定空間の温度とに基づいて、前記予め設定された時刻よりも前に前記空気調和機の運転を開始するよう制御し、
前記空気調和機の運転の開始後、前記空気調和機の設定温度を予め設定された温度に設定するよう制御し、
前記空気調和機の運転の開始後、前記温度センサにより計測された前記所定空間の現在温度より設定温度側の温度を暫定の設定温度に設定し、
前記温度センサにより計測される現在温度と前記暫定の設定温度との差が第１温度以下になった場合、現在温度より前記設定温度側の温度を新たな暫定の設定温度に設定する動作を、前記暫定の設定温度が前記予め設定された設定温度になるまで繰り返すことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御システムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機において、設定温度と運転開始時刻とが予め設定された場合、室内温度が設定温度に達するまで、予め設定された時間間隔で、設定温度を予め設定された設定温度に段階的に近づけていくことで、消費電力を削減する手法が提案されている（特許文献１）。この種の空気調和機では、空気調和機に吸い込まれた空気の温度を空気調和機内に設けられた温度センサにより計測することで、室内温度が計測される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
設定温度を段階的に変化させる場合、空気調和機を運転した場合の室内温度の推移が予め計測または計算され、室内温度の推移の予測に基づいて、設定温度を段階的に変化させる時間間隔が設定される。しかしながら、予め設定された時間間隔で設定温度を段階的に変更する場合、室内の熱源の増減等により室内温度の推移が予測からずれると、室内温度の変化に追従して設定温度を変化させることができないという問題があった。例えば、段階的に設定する設定温度が室内温度に対して乖離した場合、消費電力の削減効率は低下する。また、段階的に設定される設定温度を室内温度が追い越した場合、正常な温度制御ができなくなる。
【０００４】
本発明は、空気を調和する所定空間において、現在温度の変化に追従した温度制御を実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態では、所定空間の空気を調和する空気調和機を制御する制御装置は、予め設定された時刻と温度センサにより計測された前記所定空間の温度とに基づいて、前記予め設定された時刻よりも前に前記空気調和機の運転を開始するよう制御する開始制御部と、前記空気調和機の運転の開始後、前記空気調和機の設定温度を予め設定された温度に設定するよう制御する温度制御部と、を有し、前記温度制御部は、前記温度センサにより計測された前記所定空間の現在温度より設定温度側の温度を暫定の設定温度に設定し、前記温度センサにより計測される現在温度と前記暫定の設定温度との差が第１温度以下になった場合、現在温度より前記設定温度側の温度を新たな暫定の設定温度に設定する動作を、前記暫定の設定温度が前記予め設定された設定温度になるまで繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
空気を調和する所定空間において、現在温度の変化に追従した温度制御を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１の制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図１の制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】空気調和機の運転スケジュールの設定画面の一例を示す説明図である。
【図５】図１の制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図５のステップＳ３００の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図１の制御装置による事前運転動作（暖房）の一例を示すタイミング図である。
【図９】図１の制御装置による事前運転動作（暖房）の別の例を示すタイミング図である。
【図１０】図１の制御装置による事前運転動作（暖房）の別の例を示すタイミング図である。
【図１１】図１の制御装置による事前運転動作（暖房）の別の例を示すタイミング図である。
【図１２】図１の制御装置による事前運転動作（冷房）の一例を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る制御システムの一例を示すブロック図である。図１に示す制御システム１００は、例えば、オフィスなどの居室３００の温度を制御するために設けられる空気調和制御システムである。図１では、説明を分かりやすくするために、居室３００を天井側と床側に分けて記載している。居室３００は、空気を調和する所定空間の一例である。
【００１０】
制御システム１００は、制御装置１０、所定数の温度センサ１２および管理装置１４を有する。制御装置１０は、インタネット等のネットワークＮＷを介して管理装置１４に接続され、無線ネットワーク(図示せず)を介して温度センサ１２と接続される。例えば、制御装置１０は、ＬＡＮ（Local Area Network）を介してネットワークＮＷに接続される。ＬＡＮは、有線でも無線でもよく、また、制御装置１０は、ＬＡＮ以外の方式でネットワークＮＷに接続されてもよい。制御装置１０および温度センサ１２は、居室３００内に配置される。なお、制御装置１０は、居室３００内に配置される温度センサ１２と無線通信が可能であれば、居室３００の外に配置されてもよい。
【００１１】
この実施形態では、ネットワークＮＷを介して相互に接続される制御装置１０と管理装置１４は、クラウドコンピューティングによるサービスを提供する。管理装置１４は、ネットワークＮＷを介して接続される端末装置２２を介して設定される空気調和機１６の予約時刻等を含む運転スケジュールを管理する。例えば、居室３００の環境（温度および照度）を管理する管理者または居室３００内で業務を遂行する人等は、ネットワークＮＷに接続された端末装置２２のＷｅｂＵＩ（Web User Interface）を使用して、管理装置１４にアクセスし、運転スケジュール等を設定することができる。
【００１２】
制御装置１０は、管理装置１４が保持する運転スケジュールに基づいて、空気調和機１６の制御を実施する。例えば、端末装置２２は、パーソナルコンピュータやタブレット端末等であり、キーボートやポインティングデバイス等の入力装置およびディスプレイ等の出力装置を含む。なお、管理装置１４の機能が制御装置１０に含まれてもよく、この場合、制御装置１０が単独で空気調和機１６の制御を実施する。以下では、空気調和を空調とも称する。
【００１３】
居室３００の天井には所定数の空調室内機１６ａが設置され、居室３００の外には、各空調室内機１６ａのそれぞれに接続された所定数の空調室外機１６ｂが設置されている。居室３００に設置される空調室内機１６ａは、２台に限定されず、居室３００の広さ等に応じて最適な台数が設置される。以下では、空調室内機１６ａと空調室外機１６ｂとの区別が不要な場合、空調室内機１６ａと空調室外機１６ｂとは、単に空調機１６とも称する。
【００１４】
居室３００の壁面には、空調機１６の動作を制御する空調コントローラ１８が設置されている。空調コントローラ１８は、例えば、居室３００に居る人により操作されるとともに、ＬＡＮを介して制御装置１０による操作が可能である。空調コントローラ１８により、空調機１６の電源のオン／オフと、設定温度、風量、風向等の設定とが可能である。なお、空調機１６が、制御装置１０と有線または無線で接続され、制御装置１０からの指示を直接受ける機能を有する場合、制御装置１０は、空調コントローラ１８を介することなく、空調機１６を直接制御してもよい。
【００１５】
例えば、温度センサ１２は、居室３００の床に配置された机２０の上に設置され、温度センサ１２の周囲の空気の温度を計測する。すなわち、温度センサ１２は、空調機１６とは独立に配置される。温度センサ１２が計測した温度（室温）は、現在温度の一例である。なお、温度センサ１２の代わりに、温度と湿度とを計測可能な温湿度センサが配置されもよい。
【００１６】
温度センサ１２は、居室３００の床側に、ほぼ均等な間隔で分散して配置される。このように、温度センサ１２は、居室３００において人が滞在可能な高さに合わせて配置される。温度センサ１２の数は、６個に限定されず、居室３００の広さ等に応じて最適な台数が設置される。なお、居室３００内に１つの温度センサ１２が設置されてもよい。温度センサ１２を居室３００内で業務等をする人の高さに合わせて配置することで、人が実際に感じる温度に合わせて空調機１６を制御することができ、人に快適な温度環境を提供することができる。
【００１７】
例えば、制御装置１０は、管理装置１４が保持する運転スケジュールにしたがい、空調機１６の事前運転を制御する。事前運転とは、運転スケジュールに登録された空調機１６の予約時刻に、居室３００の温度（すなわち、室温）を設定温度にするために、予約時刻より前に運転を開始することである。事前運転では、居室３００の温度を上昇または下降させるため、事前運転は、暖房運転または冷房運転に限られる。
【００１８】
居室３００内に複数の温度センサ１２が設置される場合、制御装置１０は、複数の温度センサ１２が計測した温度の平均値（平均温度）を算出し、平均温度を居室３００の現在の室温として空調機１６の制御を実施する。これにより、居室３００内の各場所での室温が相違する場合にも、平均値に基づいた室温の制御を実施することができる。
【００１９】
この際、制御装置１０は、複数の温度センサ１２が計測したそれぞれの温度に基づいて、各空調機１６の設定温度、風量、風向等を調整し、室温が均一になるように制御してもよい。すなわち、制御装置１０は、温度センサ１２が計測する温度が互いに等しくなるように、各空調機１６の動作を制御してもよい。これにより、例えば、居室３００に窓があり、窓際と窓から離れた場所とで室温が異なる場合にも、室温を均一にすることができる。さらに、温度センサ１２は、人が居る近くに設置されるため、人が作業等を行う居室３００の床側の空間の温度を均一にすることができる。
【００２０】
なお、複数の温度センサ１２を居室３００内の人の高さに合わせて配置する場合、複数の温度センサ１２が計測する室温は、温度センサ１２が設置される環境に応じて互いにずれる場合がある。これは、人が居る空間には、例えば、コンピュータやディスプレイなどの熱源が存在するためである。このため、温度センサ１２のそれぞれに重み付けを設定し、制御装置１０は、重み付けが相対的に大きい温度センサ１２が計測した室温を、重み付けが相対的に小さい温度センサ１２が計測した室温よりも重視して、空調機１６の制御を実施してもよい。例えば、重み付けがゼロに設定された温度センサ１２が計測した室温は、空調機１６の制御に使用されなくてもよい。これにより、温度センサ１２が設置される環境（熱源との距離など）がそれぞれ異なる場合にも、最適な温度環境を提供することができる。
【００２１】
さらに、複数の温度センサ１２を所定数ずつ複数のグループに割り当て、グループ毎に温度センサ１２が計測した室温を採用するか否かを決めてもよい。例えば、制御装置１０は、人が居る空間に配置された温度センサ１２のグループが計測した室温を採用し、人が居ない空間に配置された温度センサ１２のグループが計測した室温を採用しない。これにより、人がいる空間の室温を優先的に制御することができ、消費電力を抑制しながら、居室３００に居る人に快適な温度環境を提供することができる。
【００２２】
なお、居室３００が広く、多数の空調機１６が居室３００に設置される場合、制御システム１００は、複数の制御装置１０を有してもよい。また、制御システム１００が複数の居室３００の電力を制御する場合、居室３００毎に制御装置１０が設けられてもよい。
【００２３】
図２は、図１の制御装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御装置１０は、バスＢＵＳに接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３および無線モジュール１０４を有する。また、制御装置１０は、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０７、ＳＳＤ（Solid State Drive）１０８、アンテナインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０５およびアンテナ１０６を有する。
【００２４】
ＣＰＵ１０１は、例えば、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムを実行することで、制御装置１０の全体の動作を制御するとともに、空調機１６を制御する。なお、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されたＩＰＬ(Initial Program Loader)等のブートプログラムを実行することで、制御プログラムをＳＳＤ１０８等からＲＡＭ１０３に転送し、ＲＡＭ１０３上の制御プログラムを実行してもよい。
【００２５】
ＲＯＭ１０２には、ブートプログラムの他、制御装置１０に固有の情報（識別番号など）および値が変わらない固定値等が記憶される。ＲＡＭ１０３には、制御プログラムの他に、制御装置１０で使用するワークデータが記憶される。例えば、ワークデータは、温度センサ１２が計測した温度、平均温度、設定温度、予約時刻（開始時刻）、後述する目標温度、設定温度と平均温度との差等を含む。ＳＳＤ１０８には、制御プログラムの他、空調機１６の制御に使用する初期データ等が格納されてもよい。なお、ＳＳＤ１０８の代わりにＨＤＤ(Hard Disk Drive)が設けられてもよい。
【００２６】
無線モジュール１０４は、アンテナインタフェース１０５を介してアンテナ１０６に接続される。例えば、無線モジュール１０４は、ＣＰＵ１０１からの温度の読み出し要求に基づいて、温度センサ１２にパケットを送信し、温度センサ１２から受信する温度を示す温度情報をＣＰＵ１０１に送信する。通信インタフェース１０７は、ＬＡＮおよびネットワークＮＷに接続され、ＣＰＵ１０１と、管理装置１４および空調コントローラ１８との間の通信を制御する。
【００２７】
なお、図１に示す管理装置１４のハードウェア構成は、図２と同様でもよい。但し、管理装置１４は、無線モジュール１０４、アンテナインタフェース１０５およびアンテナ１０６は含まなくてもよく、また、ＳＳＤの代わりにＨＤＤが設けられてもよい。さらに、管理装置１４は、キーボードやマウスが接続される図示しない入力インタフェースと、液晶ディスプレイ等の表示装置が接続される図示しない出力インタフェースとを有してもよい。
【００２８】
図３は、図１の制御装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。制御装置１０は、バス等を介して接続された開始制御部２０１、温度制御部２０２、タイマ部２０３、無線制御部２０４、通信制御部２０５および記憶部２０６を有する。開始制御部２０１、温度制御部２０２、タイマ部２０３、無線制御部２０４および通信制御部２０５は、図２に示すＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行することにより実現される。記憶部２０６は、例えば、図２に示すＲＡＭ１０３およびＳＳＤ１０８の一方または両方により実現され、制御プログラムを記憶する領域２０７と、各種パラメータを記憶する領域２０８とが割り当てられている。
【００２９】
開始制御部２０１は、事前運転において、予め設定された予約時刻と温度センサ１２により計測された居室３００の温度とに基づいて、予約時刻よりも前に空調機１６の運転を開始する開始制御を実施する。開始制御部２０１による開始制御の例は、図６に示される。温度制御部２０２は、空調機１６が運転を開始した後、居室３００の温度を予め設定された設定温度にする温度制御を空調機１６に対して実施する。温度制御部２０２による温度制御の例は、図７に示される。
【００３０】
タイマ部２０３は、事前運転時に時間を計測する。無線制御部２０４は、無線モジュール１０４（図２）を介して温度センサ１２との無線通信を制御する。通信制御部２０５は、通信インタフェース１０７（図２）を介して管理装置１４および空調コントローラ１８との通信を制御する。
【００３１】
図４は、空気調和機１６の運転スケジュールの設定画面の一例を示す説明図である。図４に示す設定画面は、管理装置１４により管理され、クラウドコンピューティングによって端末装置２２のディスプレイに表示される。設定画面に表示される運転スケジュールの各項目は、端末装置２２を操作するユーザがポインティングデバイス等を操作することにより設定され、管理装置１４に保持される。設定画面で設定された運転スケジュールは、例えば、設定が変更される毎に管理装置１４から制御装置１０に送信される。制御装置１０は、管理装置１４から受信した運転スケジュールの各項目のパラメータを図２に示したＲＡＭ１０３等に書き込んで保持する。
【００３２】
設定項目として、運転の開始時刻（予約時刻）、運転の停止時刻、電源、温度（設定温度）、運転モード、風量、風向、事前運転等がある。電源および事前運転は、画面上に白丸で示す設定スイッチが右側に位置する場合、有効状態を示し、設定スイッチが左側に位置する場合、無効状態を示す。運転モードは、自動、暖房、冷房、除湿、送風があり、自動の場合、外気温等に応じて暖房または冷房のいずれかが選択される。
【００３３】
図４では、運転の開始時刻は８：００に設定され、運転の停止時刻は２１：００に設定され、電源は有効状態に設定され、事前運転は有効状態に設定されている。この場合、制御装置１０は、開始時刻に室温が設定温度になるように開始時刻前から運転を開始し、停止時刻に運転を停止する。電源が有効状態に設定され、事前運転が無効状態に設定されている場合、制御装置１０は、空調機１６の運転を開始時刻に開始し、停止時刻に停止する。電源が無効状態に設定されている場合、開始時刻、停止時刻および事前運転は無効になり、制御装置１０は、空調機１６の運転を制御しない。この場合、空調機１６は、空調コントローラ１８の操作により、運転が開始され、温度、運転モード、風量、風向が設定され、あるいは運転が停止される。
【００３４】
例えば、空調コントローラ１８による設定は、運転スケジュールによる設定より優先される。このため、運転スケジュールの設定画面で電源が有効状態に設定され、かつ、開始時刻前、または停止時刻後で、空調機１６が運転を停止している場合でも、空調コントローラ１８により、空調機１６の起動スイッチがオンされた場合、空調機１６は運転を開始する。同様に、運転スケジュールの設定画面で電源が有効状態に設定され、かつ、時刻が、開始時刻と停止時刻の間で、空調機１６が運転している場合でも、空調コントローラ１８により、空調機１６の起動スイッチがオフされた場合、空調機１６は運転を停止する。
【００３５】
また、空調機１６の運転中に、空調コントローラ１８により、温度、運転モード、風量、風向のいずれか１つまたは複数の設定が変更された場合、空調コントローラ１８の操作が、運転スケジュールの設定よりも優先される。但し、運転スケジュールの設定画面で電源が有効状態に設定されている場合、空調コントローラ１８により空調機１６がオフされた場合でも、運転スケジュールの開始時刻に基づいて、空調機１６の運転が開始される。
【００３６】
図５は、図１の制御装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。すなわち、図５は、制御装置１０の制御方法の一例を示す。図５に示すフローチャートは、制御装置１０のＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行することにより実現される。このため、図５は、制御プログラムの内容を示していると言える。
【００３７】
まず、ステップＳ１０において、制御装置１０は、ＲＡＭ１０３等に保持している運転スケジュールを参照し、"電源"が有効状態の場合、処理をステップＳ１２に移行し、"電源"が無効状態の場合、図５に示す動作を終了する。"電源"が無効状態に設定されていることにより動作を終了した場合、制御装置１０は、所定の時間（例えば、１０分）の経過後に、再びステップＳ１０を実行する。
【００３８】
ステップＳ１２において、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された運転モードが暖房または冷房である場合、事前運転が有効であると判断し、処理をステップＳ１４に移行する。制御装置１０は、運転スケジュールに設定された運転モードが暖房および冷房以外である場合、事前運転が無効であると判断し、処理をステップＳ１６に移行する。
【００３９】
ステップＳ１４において、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された"事前運転"が有効状態な場合、処理をステップＳ２００に移行し、"事前運転"が無効状態の場合、処理をステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６において、制御装置１０は、運転スケジュールの開始時刻になるまで待ち、現在時刻が開始時刻になった場合、処理をステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８において、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された条件（設定温度、運転モード、風量、風向）で空調機１６の運転を開始し、処理をステップＳ２０に移行する。
【００４０】
ステップＳ２００において、制御装置１０は、運転を開始するための開始制御を実行する。ステップＳ２００の例は、図６に示す。ステップＳ２００により空調機１６の運転を開始した後、ステップＳ３００において、制御装置１０は、居室３００の温度を調整するための温度制御を実行する。ステップＳ３００の例は、図７に示す。ステップＳ３００により、居室３００の温度が設定温度にする制御が完了した場合、処理はステップＳ２０に移行する。
【００４１】
ステップＳ２０において、制御装置１０は、運転スケジュールの停止時刻になるまで待ち、現在時刻が停止時刻になった場合、処理をステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２において、制御装置１０は、空調機１６の運転を停止し、図５に示す動作を終了する。
【００４２】
図６は、図５のステップＳ２００（開始制御）の動作の一例を示すフローチャートである。図６に示す動作は、図３の開始制御部２０１の制御により実現される。まず、ステップＳ２０２において、制御装置１０は、図３のタイマ部２０３を動作させて、運転スケジュールに設定された開始時刻の１２０分前になるまで待ち、開始時刻の１２０分前になった場合、処理をステップＳ２０４に移行する。１２０分は、第１時間の一例である。
【００４３】
例えば、この実施形態では、居室３００の温度と設定温度との差が、想定される最大温度の場合でも、開始時刻に居室３００の温度が設定温度に設定されるように、第１時間（この例では、１２０分）が設定される。このため、１２０分は一例である。
【００４４】
ステップＳ２０４において、制御装置１０は、残り時間ｔを１２０（分）に設定し、処理をステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０６において、制御装置１０は、温度センサ１２から居室３００の温度Ｔｒ（温度データ、現在温度）を取得し、処理をステップＳ２０８に移行する。居室３００に複数の温度センサ１２が設置されている場合、制御装置１０は、複数の温度Ｔｒの平均値を温度Ｔｒに設定する。あるいは、制御装置１０は、各温度センサ１２に設定された重み付けにしたがって、取得した温度Ｔｒを調整し、または、取得した温度Ｔｒを使用するか否かを決定する。
【００４５】
次に、ステップＳ２０８において、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された設定温度Ｔｓｅｔと居室３００の温度Ｔｒとの差（絶対値）である温度差ΔＴ１を算出する。以下では、温度センサ１２により計測された居室３００の温度Ｔｒまたは居室３００の温度の平均値は、室温Ｔｒとも称する。
【００４６】
次に、ステップＳ２１０において、制御装置１０は、温度差ΔＴ１と"ｔ／１０"とを比較する。制御装置１０は、温度差ΔＴ１が"ｔ／１０"未満の場合、空調機１６の運転を開始するタイミングに到来していない判定し、処理をステップＳ２１２に移行する。制御装置１０は、温度差ΔＴ１が"ｔ／１０"以上の場合、空調機１６の運転を開始するタイミングが到来したと判定し、処理をステップＳ２１４に移行する。換言すれば、ステップＳ２１０では、制御装置１０は、温度差ΔＴ１と開始時刻までの残り時間ｔとの比ΔＴ１／ｔが所定の閾値以上になった場合、運転を開始するために、処理をステップＳ２１４に移行する。この例では、閾値は"０．１"である。
【００４７】
ここで、"ｔ／１０"の"１０"は、居室３００の温度を１℃上昇または下降させるために掛かる時間（分）を示しており、図６の動作では、居室３００の温度を１℃変化させるために１０分掛かるとしている。居室３００の温度を１℃変化させるために２０分掛かる場合、ステップＳ２１０の判定式は"ΔＴ１≧ｔ／２０"になり、居室３００の温度を１℃変化させるために５分掛かる場合、ステップＳ２１０の判定式は"ΔＴ１≧ｔ／５"になる。ステップＳ２１０の判定式の右辺は、居室３００の大きさ、空調機１６の能力、居室３００の断熱性能等に応じて、予め設定される。
【００４８】
ステップＳ２１２において、制御装置１０は、図３のタイマ部２０３を動作させて、１０分が経過するのを待ち、残り時間ｔを"ｔ−１０（分）"に設定し、処理をステップＳ２０６に戻す。一方、ステップＳ２１４において、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された運転モードが暖房の場合、居室３００の温度の目標値（目標温度Ｔｔ）を式（１）に基づいて算出する。また、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された運転モードが冷房の場合、居室３００の目標温度Ｔｔを式（２）に基づいて算出する。目標温度Ｔｔは、暫定の設定温度の一例である。
【００４９】
Ｔｔ＝｛Ｔｓｅｔ−（ΔＴ１−１）｝を切り上げ  （暖房時）‥（１）
Ｔｔ＝｛Ｔｓｅｔ＋（ΔＴ１−１）｝を切り下げ  （冷房時）‥（２）
切り上げおよび切り下げは、小数点第１位で実施され、目標温度Ｔｔは整数値になる。なお、空調機１６の設定温度の刻みが０．５℃の場合、切り上げ、切り下げを０．５℃単位で行ってもよい。
【００５０】
目標温度Ｔｔの算出後、制御装置１０は、算出した目標温度Ｔｔを設定温度として空調コントローラ１８に送信し、空調機１６の設定温度を設定し、空調機１６の運転を開始し、開始制御の動作を終了する。
【００５１】
図７は、図５のステップＳ３００（温度制御）の動作を示すフローチャートの一例である。図７に示す処理は、図３の温度制御部２０２の制御により実現される。まず、ステップＳ３０２において、制御装置１０は、図３のタイマ部２０３を動作させて、１分が経過するのを待ち、残り時間ｔを"ｔ−１（分）"に設定し、処理をステップＳ３０４に移行する。ステップＳ３０４において、制御装置１０は、温度センサ１２から室温Ｔｒを取得する。複数の温度センサ１２が設けられる場合、制御装置１０は、室温Ｔｒの平均値を算出する。あるいは、制御装置１０は、各温度センサ１２に設定された重み付けにしたがって、取得した温度Ｔｒを調整し、または、取得した温度Ｔｒを使用するか否かを決定する。
【００５２】
次に、ステップＳ３０６において、制御装置１０は、現在の目標温度Ｔｔと室温Ｔｒとの差（絶対値）である温度差ΔＴ２を算出する。次に、ステップＳ３０８において、制御装置１０は、温度差ΔＴ２が第１温度の一例である０．５℃以下の場合、目標温度Ｔｔを更新するために、処理をステップＳ３１０に移行し、温度差ΔＴ２が０．５℃より大きい場合、処理をステップＳ３１４に移行する。
【００５３】
ステップＳ３１０において、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された運転モードが暖房の場合、目標温度Ｔｔを式（３）に基づいて算出する。また、制御装置１０は、運転スケジュールに設定された運転モードが冷房の場合、目標温度Ｔｔを式（４）に基づいて算出する。
【００５４】
Ｔｔ＝Ｔｔ＋１  （暖房時）‥（３）
Ｔｔ＝Ｔｔ−１  （冷房時）‥（４）
すなわち、暖房時には、目標温度Ｔｔが１℃ずつ上げられ、冷房時には、目標温度Ｔｔが１℃ずつ下げられる。目標温度Ｔｔの算出後、制御装置１０は、算出した目標温度Ｔｔを設定温度として空調コントローラ１８に送信し、空調機１６の設定温度を変更する。例えば、暖房時には、空調機１６の設定温度が、現在の設定温度より１℃上げられ、冷房時には、空調機１６の設定温度が、現在の設定温度より１℃下げられる。空調機１６は、室温Ｔｒが変更後の設定温度になるように動作する。設定温度を１℃ずつ変化させることで、空調機１６に大きな負荷が掛かることを防止でき、空調機１６の消費電力を抑えた運転をすることができる。空調機１６の設定温度を、現在の目標温度Ｔｔと新たに設定する目標温度Ｔｔとの差だけ変更することで、空調機１６とは独立に配置された温度センサ１２を用いて室温Ｔｒを制御する場合にも、設定温度Ｔｓｅｔを空調機１６の設定温度に合わせることができる。
【００５５】
次に、ステップＳ３１２において、制御装置１０は、目標温度Ｔｔが設定温度Ｔｓｅｔになった場合、温度制御の動作を終了する。その後、空調機１６は、制御装置１０の制御を受けない通常運転を実施する。一方、制御装置１０は、目標温度Ｔｔが設定温度Ｔｓｅｔになっていない場合、処理をステップＳ３１４に移行する。ステップＳ３１４において、制御装置１０は、残り時間ｔが"０"の場合、処理をステップＳ３１６に移行し、残り時間ｔが"０"より大きい場合、処理をステップＳ３０２に戻す。
【００５６】
ステップＳ３１６において、制御装置１０は、設定温度Ｔｓｅｔを目標温度Ｔｔに設定して空調コントローラ１８に送信し、空調機１６の設定温度を変更する。例えば、空調機１６の設定温度は、現在の目標温度Ｔｔと設定温度Ｔｓｅｔとの差だけ変更される。
ステップＳ３１４、Ｓ３１６により、開始時刻が到来し、残り時間ｔが"０"になった場合、制御装置１０により温度制御を中止して通常運転に切り替えることで、その後、空調機１６の能力に応じて最適な温度制御を実行することができる。
【００５７】
図８は、図１の制御装置１０による事前運転動作（暖房）の一例を示すタイミング図である。図８では、予め、運転スケジュールには、電源＝有効状態、運転モード＝暖房、事前運転＝有効、開始時刻＝８：００、設定温度（Ｔｓｅｔ）＝２６℃が設定されている。
【００５８】
制御装置１０は、開始時刻の１２０分前である６：００に開始制御を開始する。図８に示す例では、空調機１６の運転が開始されるまで、室温Ｔｒは１９．５℃に維持される。設定温度Ｔｓｅｔと室温Ｔｒとの温度差ΔＴ１は、６．５℃である。制御装置１０は、１０分ごとに室温Ｔｒを取得し、温度差ΔＴ１を算出し、残り時間ｔが６０分になったときに、式（１）にしたがって初期の目標温度Ｔｔを２１℃に設定し、空調機１６の運転を開始する。そして、制御装置１０は、開始制御を終了し、温度制御を開始する。
【００５９】
この実施形態では、制御装置１０は、空調機１６の運転を開始するまで、所定の時間間隔（この例は１０分）で室温Ｔｒを取得し、現在の室温Ｔｒに基づいて空調機１６の運転を開始する時刻（残り時間ｔ）を算出する。このため、残り時間ｔの計測を開始してから室温Ｔｒが変化する場合にも、空調機１６の運転を開始する最適なタイミングを設定することができる。例えば、空調機１６の運転を開始する前の室温Ｔｒの変動要因として、外気温の変化または窓からの日光の照射等がある。
【００６０】
温度制御では、制御装置１０は、１分毎に室温Ｔｒを取得する。そして、制御装置１０は、室温Ｔｒと目標温度Ｔｔとの差が０．５℃以下になったときに、目標温度Ｔｔを１℃上げる動作を、目標温度Ｔｔが設定温度Ｔｓｅｔになるまで繰り返し実行する。すなわち、目標温度Ｔｔは、室温Ｔｒより設定温度Ｔｓｅｔ側の新たな温度に設定される。
【００６１】
なお、温度センサ１２が計測する室温Ｔｒと、空調機１６に内蔵される温度センサが計測する室温（例えば、空調コントローラ１８の表示部に表示される温度）とは、一致しない場合がある。例えば、温度センサ１２が計測した室温Ｔｒが２０．５℃のときに、空調機１６が計測した室温が２３℃の場合、制御装置１０が目標温度Ｔｔ（２２℃）を空調機１６の設定温度に設定しても、空調機１６は室温を上昇させる制御を実施しない。
【００６２】
しかしながら、この実施形態では、制御装置１０は、目標温度Ｔｔを２２℃等の絶対温度として空調機１６に設定するのではなく、温度の増分(この例では、１．５℃)を、空調機１６の現在の設定温度に加える。このため、温度センサ１２が計測する室温Ｔｒと、空調機１６に内蔵される温度センサが計測する室温とが一致しない場合にも、室温Ｔｒは、正しく制御される。また、温度センサ１２が、人が滞在する高さに合わせて配置されるため、実際に人が居る場所（高さ）に合わせて室温Ｔｒを制御することができ、人に快適な温度環境を提供することができる。
【００６３】
図９は、図１の制御装置１０による事前運転動作（暖房）の別の例を示すタイミング図である。図８と同様の動作については、詳細な説明は省略する。予め設定される運転スケジュールは、図８と同じである。また、空調機１６の運転を開始するまでの開始制御の期間の動作は、図８と同じである。
【００６４】
図９では、空調機１６の運転を開始した後の温度制御の期間に、室温Ｔｒの上昇率が変化する。すなわち、居室３００内において熱源が増加する。例えば、温度制御の期間に、窓から入射する日光が強くなった場合、空調機１６の運転による温度上昇に、日射による熱源の増加に伴う温度上昇が加わり、室温Ｔｒの上昇率が上がる場合がある。
【００６５】
この実施形態では、１分毎に室温Ｔｒを取得し、取得した室温Ｔｒに基づいて目標温度Ｔｔの更新を決定することで、室温Ｔｒの変化が一定でない場合にも、室温Ｔｒの変化に追従して目標温度Ｔｔを設定することができる。すなわち、目標温度Ｔｔと室温Ｔｒとの温度差ΔＴ２は、常に１．５℃以下になる。また、目標温度Ｔｔを所定時間の経過に基づいて更新する制御をしていないため、室温Ｔｒが目標温度Ｔｔを追い越すことを防止できる。この結果、無駄な電力を消費することなく、室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに近づけることができる。
【００６６】
図１０は、図１の制御装置１０による事前運転動作（暖房）の別の例を示すタイミング図である。図８と同様の動作については、詳細な説明は省略する。予め設定される運転スケジュールは、図８と同じである。また、空調機１６の運転を開始するまでの開始制御の期間の動作は、図８と同じである。
【００６７】
図１０では、温度制御の期間の室温Ｔｒの変化が、図８に比べて遅い。例えば、外気温が通常に比べて低く、居室３００の壁面の温度が通常より低い場合に室温Ｔｒが上昇しにくい場合がある。このような場合にも、目標温度Ｔｔと室温Ｔｒとの温度差ΔＴ２を常に１．５℃以下にできるため、無駄な電力を消費することなく、室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに近づけることができる。また、開始時刻（８：００）になっても、室温Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔに到達しない場合、制御装置１０は、設定温度Ｔｓｅｔを目標温度Ｔｔに設定する。これにより、空調機１６の運転を温度制御による運転から通常運転に切り換わり、例えば、風量が上がるなどして室温Ｔｒの上昇率が高くすることができる。したがって、温度制御時に比べて室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに迅速に近づけることができる。
【００６８】
図１１は、図１の制御装置１０による事前運転動作（暖房）の別の例を示すタイミング図である。図８と同様の動作については、詳細な説明は省略する。予め設定される運転スケジュールは、図８と同じである。また、空調機１６の運転を開始するまでの開始制御の期間の動作は、図８と同じである。
【００６９】
図１１では、温度制御の期間の室温Ｔｒの変化が、図８に比べて早い。例えば、外気温が通常に比べて高く、居室３００の壁面の温度が通常より高い場合、あるいは、窓から入射する日光が強い場合、室温Ｔｒが早く上昇する場合がある。このような場合、制御装置１０は、目標温度Ｔｔと室温Ｔｒとの温度差ΔＴ２を常に１．５℃以下に制御しながら、目標温度Ｔｔの更新頻度を高くする。すなわち、目標温度Ｔｔの更新頻度は、室温Ｔｒの上昇率に応じて、温度制御中に変化する。これにより、室温Ｔｒが目標温度Ｔｔを追い越すことを防止でき、図８と同様の温度制御を実施することができる。この結果、無駄な電力を消費することなく、室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに近づけることができる。
【００７０】
図１２は、図１の制御装置１０による事前運転動作（冷房）の一例を示すタイミング図である。図８と同様の動作については、詳細な説明は省略する。図１２では、予め、運転スケジュールには、電源＝有効状態、運転モード＝冷房、事前運転＝有効、開始時刻＝８：００、設定温度（Ｔｓｅｔ）＝２６℃が設定されている。
【００７１】
図１２に示す例では、空調機１６の運転が開始されるまで、室温Ｔｒは３２．５℃に維持される。設定温度Ｔｓｅｔと室温Ｔｒとの温度差ΔＴ１は、６．５℃である。制御装置１０は、図８と同様に、１０分ごとに室温Ｔｒを取得し、温度差ΔＴ１を算出し、残り時間ｔが６０分になったときに、式（２）にしたがって初期の目標温度Ｔｔを３１℃に設定し、空調機１６の運転を開始する。そして、制御装置１０は、開始制御を終了し、温度制御を開始する。図１２においても、図８と同様に、残り時間ｔの計測を開始してから室温Ｔｒが変化する場合にも、空調機１６の運転を開始する最適なタイミングを設定することができる。
【００７２】
温度制御では、制御装置１０は、１分毎に室温Ｔｒを取得する。そして、制御装置１０は、室温Ｔｒと目標温度Ｔｔとの差が０．５℃以下になったときに、目標温度Ｔｔを１℃下げる動作を、目標温度Ｔｔが設定温度Ｔｓｅｔになるまで繰り返し実行する。すなわち、目標温度Ｔｔは、室温Ｔｒより設定温度Ｔｓｅｔ側の新たな温度に設定される。これにより、室温Ｔｒの変化が一定でない場合にも、室温Ｔｒの変化に追従して目標温度Ｔｔを設定することができ、室温Ｔｒと目標温度Ｔｔとの差を常に所定温度以内にすることができ、また、室温Ｔｒが目標温度Ｔｔを追い越すことを防止できる。この結果、無駄な電力を消費することなく、室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに近づけることができる。
【００７３】
なお、暖房運転と同様に、制御装置１０は、目標温度Ｔｔを３０℃等の絶対温度として空調機１６に設定するのではなく、温度の減分(この例では、１．５℃)を、空調機１６の現在の設定温度から差し引く。このため、温度センサ１２が計測する室温Ｔｒと、空調機１６に内蔵される温度センサが計測する室温とが一致しない場合にも、室温Ｔｒは、実際に人が居る場所（高さ）に合わせて正しく制御され、人に快適な温度環境を提供することができる。
【００７４】
以上、この実施形態では、居室３００内の熱源が増減することで、室温Ｔｒの変化が一定にならない場合にも、室温Ｔｒの変化に追従して目標温度Ｔｔを設定し、室温を制御することができる。目標温度Ｔｔを所定時間の経過に基づいて更新する制御をしていないため、室温Ｔｒが目標温度Ｔｔを追い越すことを防止できる。この結果、無駄な電力を消費することなく、室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに近づけることができる。
【００７５】
空調機１６の運転を開始するまで、所定の時間間隔で取得した室温Ｔｒに基づいて空調機１６の運転を開始する時刻を算出することで、空調機１６の運転の開始前に室温Ｔｒが変化する場合にも、運転の開始タイミングを最適に設定することができる。
【００７６】
空調機１６の設定温度を、現在の目標温度Ｔｔと新たに設定する目標温度Ｔｔとの差だけ変更することで、空調機１６とは独立に配置された温度センサ１２を用いて室温Ｔｒを制御する場合にも、設定温度Ｔｓｅｔを空調機１６の設定温度に合わせることができる。
【００７７】
複数の温度センサ１２が計測した室温の平均値に基づいて空調機１６の制御を実施することで、居室３００内の各場所での室温が相違する場合にも、平均値に基づいた室温の制御を実施することができる。温度センサ１２のそれぞれに重み付けを設定することで、温度センサ１２が設置される環境に応じて異なる場合にも、最適な温度環境を提供することができる。
【００７８】
また、開始時刻になっても、室温Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔに到達しない場合、目標温度Ｔｔを設定温度Ｔｓｅｔに設定することで通常運転に切り換えることで、温度制御時に比べて室温Ｔｒを設定温度Ｔｓｅｔに迅速に近づけることができる。
【００７９】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０    制御装置
１２    温度センサ
１４    管理装置
１６ａ  空調室内機
１６ｂ  空調室外機
１８    空調コントローラ
２０    机
２２    端末装置
１００  制御システム
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  無線モジュール
１０５  アンテナインタフェース
１０６  アンテナ
１０７  通信インタフェース
１０８  ＳＳＤ
２０１  開始制御部
２０２  温度制御部
２０３  タイマ部
２０４  無線制御部
２０５  通信制御部
２０６  記憶部
３００  居室
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特許第６０９１６２４号公報
【図１】
2020085365.tif 000003
【図２】
2020085365.tif 000004
【図３】
2020085365.tif 000005
【図４】
2020085365.tif 000006
【図５】
2020085365.tif 000007
【図６】
2020085365.tif 000008
【図７】
2020085365.tif 000009
【図８】
2020085365.tif 000010
【図９】
2020085365.tif 000011
【図１０】
2020085365.tif 000012
【図１１】
2020085365.tif 000013
【図１２】
2020085365.tif 000014