(57)【要約】【課題】冷房運転や暖房運転が開始されるまでの時間を短縮し、利用者の不快感を軽減することが可能な空気調和システムを提供する。【解決手段】空気調和システムは、複数の空調機と、調機に対して電源を順次投入する複数の電源系統と、空調機を管理する管理装置とを有する。空調機は、算出部と、計測部と、制御部とを有する。算出部は、空調機毎に異なる識別番号が予め付与され、前記識別番号に規定時間を乗算することで遅延時間を算出する。計測部は、空調機の電源が接続された電源系統からの電圧を検出した時点からの経過時間を計測する。制御部は、経過時間が遅延時間に到達したときに、空調機の起動を開始する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空調機と、前記空調機に対して電源を順次投入する複数の電源系統と、前記空調機を管理する管理装置とを有する空気調和システムであって、
前記空調機は、
空調機毎に異なる識別番号が予め付与され、前記識別番号に規定時間を乗算することで遅延時間を算出する算出部と、
前記空調機の電源が接続された前記電源系統からの電圧を検出した時点からの経過時間を計測する計測部と、
前記経過時間が前記遅延時間に到達したときに、前記空調機の起動を開始する制御部と
を有することを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
前記空調機は、
起動を開始したときに、前記識別番号を含む起動信号を前記管理装置に送信する通知部を有し、
前記管理装置は、
前記起動信号を受信する受信部と、
時刻を出力する計時部と、
前記起動信号内の前記識別番号と、前記起動信号を受信した時刻である受信時刻とを含む受信情報を記憶する記憶部と、
前記受信情報内の受信時刻同士が前記規定時間の整数倍の時刻差の関係となっている受信情報を同一グループの受信情報として前記記憶部から抽出する抽出部と、
前記同一グループの受信情報に含まれる前記識別番号が付与された前記空調機同士が同一の電源系統に接続されていると判別する判別部と
を有す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の空調機を備えた空気調和システムでは、例えば予め定められた時刻に運転を開始するスケジュール運転を行う場合、一斉に複数の空調機が起動する。一般的に空調機が起動した際は、室内の温度と目標とする設定温度に大きな乖離があり、この乖離をできるだけ短時間に解消するために、各空調機は最大能力で運転を行う。これらの結果、空気調和システム全体での起動時の消費電流（ピーク電流）が過大となり、場合により電源のブレーカが断となってしまう可能性がある。
【０００３】
これに対し、例えば特許文献１に示す空気調和システムでは、各空調機を所定時間経過毎に、順次起動するようにしてピーク電流を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０１０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の空気調和システムでは、空調機が所定時間毎に起動させた場合、所望の起動開始時刻から冷房運転や暖房運転が開始されるまでに時間を要する空調機が存在することとなる。空調機の台数が多い空調機システムにおいてはこの傾向が顕著となり、起動すべき空調機がなかなか起動せず、利用者に不快感を与えてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明ではこのような問題に鑑み、冷房運転や暖房運転が開始されるまでの時間を短縮し、利用者の不快感を軽減することが可能な空気調和システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの態様の空気調和システムは、複数の空調機と、空調機に対して電源を順次投入する複数の電源系統と、空調機を管理する管理装置とを有する。空調機は、算出部と、計測部と、制御部とを有する。空調機には空調機毎に異なる識別番号が予め付与され、算出部は、前記識別番号に規定時間を乗算することで遅延時間を算出する。計測部は、空調機の電源が接続された電源系統からの電圧を検出した時点からの経過時間を計測する。制御部は、経過時間が遅延時間に到達したときに、空調機の起動を開始する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、空気調和システム全体の運転が開始されるまでの時間を、従来と比較し短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施例の空気調和システムの一例を示す説明図である。
【図２】図２は、空調機の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、起動信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。
【図４】図４は、管理装置の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、空調機テーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、受信テーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、起動処理に関わる空調機内の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、送信処理に関わる空調機内の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、監視処理に関わる管理装置内の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、管理装置の各空調機２の起動信号の受信タイミングの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本願の開示する空気調和システムの実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜変形しても良い。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本実施例の空気調和システム１の一例を示す説明図である。図１に示す空気調和システム１は、複数の空調機２と、複数の電源系統３と、管理装置４とを有する。空調機２は、例えば、室内熱交換器、室内ファンを含む室内機と、例えば、圧縮機や室外熱交換器等を含む室外機とを有する。電源系統３は、空調機２に電源を供給する。管理装置４は、空調機２を管理する、例えば、空調機２を遠隔操作可能にする管理者用のコントロールパネルである。空調機２と管理装置４は通信線で接続され、双方向で通信が行える。尚、説明の便宜上、図１に示す空気調和システム１内の複数の空調機２は、例えば、７台の空調機２Ａ〜２Ｇである。空気調和システム１内の複数の電源系統３は、第１の電源系統３Ａと、第２の電源系統３Ｂと、第３の電源系統３Ｃとを有する。
【００１２】
第１の電源系統３Ａは、空調機２Ａ及び空調機２Ｂに電力を供給する。第２の電源系統３Ｂは、空調機２Ｃ、空調機２Ｄ及び空調機２Ｅに電力を供給する。第３の電源系統３Ｃは、空調機２Ｆ及び空調機２Ｇに電力を供給する。電源系統３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、それぞれに接続された空調機２の間にはブレーカＢＫ１、ＢＫ２、ＢＫ３が配置され、例えばメンテナンス時や過電流時等に切断され、通常運転時には接続（投入）されている。
【００１３】
図２は、空調機２の一例を示すブロック図である。空調機２は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを有する。通信部１１は、管理装置４との通信を行う通信インタフェースである。記憶部１２は、各種情報を記憶する。制御部１３は、空調機２全体を制御する。記憶部１２は、識別番号格納部１２Ａと、規定時間格納部１２Ｂとを有する。識別番号格納部１２Ａは、空調機２自身の識別番号を格納する領域である。尚、識別番号は、空調機２毎に付与されるユニークな整数の番号である。説明の便宜上、識別番号は、空気調和システム１内の空調機２に対する電源投入の順序に応じた番号とする。例えば、１番目に電源を投入する空調機２の識別番号を「１」、２番目に電源を投入する空調機２の識別番号を「２」、３番目に電源を投入する空調機２の識別弁号を「３」とする。規定時間格納部１２Ｂは、規定時間を格納する。尚、規定時間は、空気調和システム１内で規定される所定の遅延時間、例えば、１００ｍＳである。識別番号および規定時間は例えば空調機２が製造されるときに予め記憶部１２に書き込まれる。
【００１４】
制御部１３は、検出部２１と、算出部２２と、計測部２３と、第１の制御部２４と、通知部２５とを有する。検出部２１は、空調機２自身に接続される電源系統３のブレーカＢＫの操作による電源投入に応じて、当該電源系統３の電圧を検出する。算出部２２は、識別番号格納部１２Ａに格納された空調機２自身の識別番号と、規定時間格納部１２Ｂに格納された規定時間とを乗算することで空調機２自身の遅延時間を算出する。算出部２２は、例えば、空調機２自身の識別番号が「２」、規定時間が１００ｍＳの場合、２×１００ｍＳで空調機２自身の遅延時間が２００ｍＳとなる。また、算出部２２は、例えば、空調機２自身の識別番号が「７」、規定時間が１００ｍＳの場合、７×１００ｍＳで空調機２自身の遅延時間が７００ｍＳとなる。遅延時間は規定時間の整数倍の値となる。
【００１５】
計測部２３は、検出部２１にて空調機２に接続された電源系統３の電圧を検出した場合、電圧を検出した時点からの経過時間を計測する。第１の制御部２４は、経過時間が空調機２自身の遅延時間に到達したか否かを判定する。第１の制御部２４は、経過時間が遅延時間に到達した場合、空調機２の起動が開始され、通知部２５は、管理装置４に起動信号を送信する。
【００１６】
図３は、起動信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。図３に示す起動信号２５０は、ヘッダ２５１と、空調機２の識別番号２５２とを有する。尚、説明の便宜上、図３に示す起動信号は、空調機２Ａが送信する起動信号を例示し、空調機名２５１として１６進数の“ＡＡ”、識別番号２５２として“１”を例示する。
【００１７】
図４は、管理装置４の一例を示すブロック図である。図４に示す管理装置４は、操作部３１と、表示部３２と、通信部３３と、記憶部３４と、制御部３５と、バス２６とを有する。操作部３１は、各種コマンドを入力する入力インタフェースである。表示部３２は、各種情報を表示する出力インタフェースである。通信部３３は、各空調機２との通信を行う通信インタフェースである。記憶部３４は、空調機テーブル４１と、受信テーブル４２とを有する。
【００１８】
図５は、空調機テーブル４１のテーブル構成の一例を示す説明図である。図５に示す空調機テーブル４１は、電源系統名４１Ａと、空調機名４１Ｂと、識別番号４１Ｃとを対応付けて管理する。電源系統名４１Ａは、電源系統３を識別する電源系統３の名称である。空調機名４１Ｂは、空調機２を識別する空調機２の名称である。識別番号４１Ｃは、空調機２に付与されたユニークな番号である。
【００１９】
図６は、受信テーブル４２のテーブル構成の一例を示す説明図である。図６に示す受信テーブル４２は、受信時刻４２Ａと、空調機名４２Ｂと、識別番号４２Ｃと、時刻差４２Ｄと、判定用時刻差４２Ｅと、電源系統番号４２Ｆとを対応付けて管理する。受信時刻４２Ａは、各空調機２からの起動信号を受信した時刻である。空調機名４２Ｂは、起動信号を発信した空調機２の名称を識別する情報である。ここで、空調機名４２Ｂは、例えば管理装置４の記憶部３４の図示しない記憶領域に、対応する識別番号４２Ｃと共に予め記憶され、起動信号内の識別番号４２Ｃに対応する空調機名４２Ｂを同記憶領域から読み出すことで受信テーブル４２に組み込んでもよい。記憶にあたっては例えば管理装置４を操作する管理者が、各識別番号４２Ｃに対する空調機名４２Ｂを操作部３１から入力することが考えられる。しかし空調機名４２Ｂ自体は、今の実施形態と直接的に関係する項目ではないため、これ以上の詳述は省略する。識別番号４２Ｃは起動信号を発信した空調機２に予め付与された番号である。時刻差４２Ｄは、最初に起動信号が受信された時刻ｔ１と各空調機からの起動信号の受信時刻（ｔ２〜ｔ７）との時刻差である。判定用時刻差４２Ｅは時刻差４２Ｄを規定時間で除算した余りである。電源系統番号４２Ｆは当該空調機が複数ある電源系統のうちどの系統に接続されているのかを判定した結果が書き込まれる領域である。判定用時刻差４２Ｅと電源系統番号４２Ｆについては後に詳述する。
【００２０】
制御部３５は、受信部５１と、取得部５２と、計時部５３と、算出部５４と、記憶制御部５５と、抽出部５６と、判別部５７とを有する。受信部５１は、空調機２からの起動信号を受信する。計時部５３は、現在の時刻を出力する。取得部５２は、受信した起動信号内の識別番号及び空調機名を取得する。更に、取得部５２は、計時部５３を通じて起動信号を受信した受信時刻を取得する。算出部５４は、空調機２から受信した起動信号の受信時刻から時刻差を算出する。記憶制御部５５は、起動信号の受信時刻、起動信号内の識別番号及び空調機名、算出された時刻差を含む受信情報を受信テーブル４２に記憶する。
【００２１】
抽出部５６は、全ての空調機２からの起動信号を受信したら、受信テーブル４２を参照し、受信テーブル４２内の判定用時刻差４２Ｅが同じ値となっている受信情報を同一グループの受信情報として受信テーブル４２から抽出する。ここで同一グループとなる判定用時刻差４２Ｅが同じ値となっている受信情報の受信時刻の時刻差は規定時間（１００ｍＳ）の整数倍の関係となっている。例えば判定用時刻差４２Ｅが４０ｍＳとなっている空調機Ｃ、空調機Ｄ、空調機Ｅの時刻差は、それぞれ１４０ｍＳ、４４０ｍＳ、５４０ｍＳであり、前述の関係となっている。この関係は後に図１０でも説明をしている。判別部５７は、抽出された同一グループの受信情報内の識別番号で同一グループの各空調機２を特定する。全ての空調機２からの起動信号を受信したかどうかは、全ての空調機２の識別番号４２Ｃは前述の通り予め管理装置４に記憶されているため、これと受信テーブル４２とを比較することで、判定することが可能である。また、判定はせずに、例えば管理者による特定の操作をトリガーとしてこれらの動作を行わせてもよい。
【００２２】
次に本実施例の空気調和システム１の動作について説明する。まず、空気調和システム１の空調機２の動作について図７を用いて説明する。図７は、起動処理に関わる空調機２内の制御部１３の処理動作の一例を示すフローチャートである。図７において制御部１３内の検出部２１は、電源系統３のブレーカＢＫ投入による電源系統３の電圧を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部１３内の計測部２３は、電源系統３の電圧を検出した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、タイマ動作を開始する（ステップＳ１２）。尚、計測部２３は、タイマ動作によって電源系統３の電圧を検出した時点からの経過時間を計測する。
【００２３】
制御部１３内の算出部２２は、（識別番号×所定遅延時間）で空調機２自身の遅延時間を算出する（ステップＳ１３）。制御部１３内の第１の制御部２４は、経過時間が遅延時間に到達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。第１の制御部２４は、経過時間が遅延時間に到達した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、空調機２自身の起動を開始し（ステップＳ１５）、図７に示す処理動作を終了する。
【００２４】
第１の制御部２４は、経過時間が遅延時間に到達しなかった場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１４に移行する。検出部２１は、電源系統３の電圧を検出しなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、起動処理の先頭に戻って再度ステップＳ１１の処理を開始する。
【００２５】
図８は、送信処理に関わる空調機２内の制御部１３の処理動作の一例を示すフローチャートである。図８において制御部１３内の第１の制御部２４は、電源起動を開始したか否かを判定する（ステップＳ２１）。制御部１３内の通知部２５は、電源起動を開始した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、空調機２自身の識別番号及び空調機名を含む起動信号を生成する（ステップＳ２３）。通知部２５は、生成した起動信号を管理装置４に送信し（ステップＳ２４）、図８に示す処理動作を終了する。第１の制御部２４は、電源起動を開始しなかった場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、送信処理の先頭に戻って再度ステップＳ２１の処理を開始する。尚、このフローのステップＳ２３以降の処理は規定時間である１００ｍＳと比較し、十分短い時間（例えば５００μＳ）で完了する。
【００２６】
送信処理を実行する空調機２は、電源起動の開始を検出した場合、空調機２自身の識別番号及び空調機名を含む起動信号を管理装置４に送信する。その結果、管理装置４は、各空調機２の起動を認識できる。
【００２７】
図９は、監視処理に関わる管理装置４内の制御部３５の処理動作の一例を示すフローチャートである。図９において制御部３５内の受信部５１は、空調機２から起動信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。制御部３５内の取得部５２は、起動信号を受信した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、起動信号内のアドレス番号、空調機名及び起動信号の受信時刻を取得する（ステップＳ３２）。尚、取得部５２は、計時部５３を通じて起動信号の受信時刻を取得する。
【００２８】
制御部３５内の記憶制御部５５は、アドレス番号、空調機名、受信時刻及び時刻差を含む受信情報を起動信号毎に生成する（ステップＳ３３）。尚、時刻差は、最初に起動信号を受信した時刻と、対象の起動信号の受信時刻の差を算出部５４で演算することで算出される。また、判定用時刻差は時刻差を規定時間（この実施例では１００ｍＳ）で除算した余りを算出部５４で演算することで算出される。そして、記憶制御部５５は、生成した受信情報を受信テーブル４２に記憶する（ステップＳ３４）。
【００２９】
受信部５１は、全ての空調機２からの起動信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３５）。制御部３５内の抽出部５６は、全ての空調機２からの起動信号を受信した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、同一値の判定用時刻差を持つ受信情報を同一グループの受信情報として受信テーブル４２から抽出する（ステップＳ３６）。制御部３５内の判別部５７は、抽出された同一グループの受信情報内の識別番号から同一グループとなる空調機２を特定する（ステップＳ３７）。判別部５７は、同一グループとなる空調機２が同一の電源系統に接続されていると判別し、同一の電源系統番号を付与し、受信テーブル４２にその電源系統番号を書き込む（ステップＳ３８）。そして図９に示す処理動作を終了する。
【００３０】
受信部５１は、起動信号を受信しなかった場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、起動信号を受信したか否かを継続監視すべく、ステップＳ３１の処理に移行する。また、受信部５１は、全ての空調機２からの起動信号を受信したのでない場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、起動信号を受信したか否かを継続監視すべく、ステップＳ３１の処理に移行する。
【００３１】
監視処理を実行する管理装置４は例えばスケジュール運転による空調機２の一斉運転開始を行う場合、受信テーブル４２内の電源系統番号４２Ｆを参照し、同一の電源系統に接続された空調機２各々に時間的な遅延を持って運転開始制御を行う。電源系統３毎にそれぞれ運転開始制御を行うことが可能となるため、全ての空調機２を運転開始させるまでに要する時間を従来と比較し短くすることができる。
【００３２】
図１０は、管理装置４の各空調機２の起動信号の受信タイミングの一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、ここまでの発明の説明と同じく、第１の電源系統３ＡのブレーカＢＫ１が最初に投入され、第２の電源系統３ＢのブレーカＢＫ２が第１の電源系統３Ａの電源投入から４０ｍＳ後に投入され、更に、第３の電源系統３ＣのブレーカＢＫ３が第１の電源系統３Ａの電源投入から９０ｍＳ後に投入されたものとする。また、規定時間は１００ｍＳとする。
【００３３】
また、空調機２Ａは、識別番号が「１」のため、遅延時間１００ｍＳ、空調機２Ｂは、識別番号が「２」のため、遅延時間が２００ｍＳ、空調機２Ｃは、識別番号が「３」のため、遅延時間３００ｍＳとなる。また、空調機２Ｄは、識別番号が「４」のため、遅延時間が４００ｍＳ、空調機２Ｅは、識別番号が「５」のため、遅延時間５００ｍＳ、空調機２Ｆは、識別番号が「６」のため、遅延時間が６００ｍＳとなる。また、空調機２Ｇは、識別番号が「７」のため、遅延時間７００ｍＳとなる。
【００３４】
空調機２Ａは、識別番号が「１」で遅延時間が１００ｍＳのため、第１の電源系統３Ａの電源投入時から１００ｍＳ後に起動信号を管理装置４に送信する。管理装置４が最初の起動信号である空調機２Ａの起動信号を受信する受信時刻ｔ１は、基準時刻の０となる。空調機２Ｃは、識別番号「２」で遅延時間が２００ｍＳ、第２の電源系統３Ｂの電源投入時刻は第１の電源系統３Ａの電源投入時から４０ｍＳ後のため、第１の電源系統３Ａの電源投入時から２４０ｍＳ後に起動信号を管理装置４に送信する。ここで、空調機２Ｂの起動信号を受信する受信時刻ｔ２は、前述の２４０ｍＳから、空調機２Ａの遅延時間１００ｍＳを減じた時刻となり１４０ｍＳとなる。
【００３５】
空調機２Ｂは、識別番号「３」で遅延時間が３００ｍＳで起動信号を送信する。上述と同様な計算で、空調機２Ｃの起動信号を受信する受信時刻ｔ３はｔ３＝１４０ｍＳとなる。以下ｔ４からｔ７まで同様にｔ４＝３９０ｍＳ、ｔ５＝４４０ｍＳ、ｔ６＝５４０ｍＳ、ｔ７＝６９０ｍＳとなる。
【００３６】
図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  空気調和システム
２  空調機
３  電源系統
４  管理装置
２１  検出部
２２  算出部
２３  計測部
２４  第１の制御部
２５  通知部
５１  受信部
５２  取得部
５３  計時部
５４  算出部
５５  記憶制御部
５６  抽出部
５７  判別部
【図１】
2020165607.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020165607.tif 000011
【図１０】
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