(57)【要約】【課題】日射の影響による室温の上昇を抑制しつつ、日射遮蔽による暖房負荷の発生を極力抑える。【解決手段】データ取得部２００は、複数の部屋の各室温を取得する。空調制御部２０１は、複数の部屋の内の予め選択された１又は複数の部屋の何れかの室温が、予め定めた上限温度を超えている場合、空調機の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた第１待機時間が経過すると日射遮蔽装置に日射遮蔽を指示し、その後、予め定めた第２待機時間が経過すると運転モードを送風モードから暖房モードに切り替える制御を行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を分配供給して複数の部屋の空調を行う空調機と、日射を遮蔽する日射遮蔽装置と、を制御する制御装置であって、
前記複数の部屋の各室温を取得する室温取得手段と、
前記複数の部屋の内の予め選択された１又は複数の部屋の何れかの室温が、予め定めた上限温度を超えている場合、前記空調機の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた第１待機時間が経過すると前記日射遮蔽装置に日射遮蔽を指示し、その後、予め定めた第２待機時間が経過すると前記運転モードを前記送風モードから前記暖房モードに切り替える制御を行う空調制御手段と、を備える、制御装置。
【請求項２】
前記空調制御手段は、ユーザが在宅中でない場合は前記制御を行わない、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
空気を分配供給して複数の部屋の空調を行う空調機であって、
前記複数の部屋の各室温を計測する室温計測手段と、
前記複数の部屋の内の予め選択された１又は複数の部屋の何れかの室温が、予め定めた上限温度を超えている場合、運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた第１待機時間が経過すると日射を遮蔽する日射遮蔽装置に日射遮蔽を指示し、その後、予め定めた第２待機時間が経過すると前記運転モードを前記送風モードから前記暖房モードに切り替える制御を行う空調制御手段と、を備える、空調機。
【請求項４】
空気を分配供給して複数の部屋の空調を行う空調機と、
日射を遮蔽する日射遮蔽装置と、
前記空調機と前記日射遮蔽装置とを制御する請求項１又は２に記載の制御装置と、を備える、空調システム。
【請求項５】
空気を分配供給して複数の部屋の空調を行う空調機と、日射を遮蔽する日射遮蔽装置と、を制御する方法であって、
室温取得手段が、前記複数の部屋の各室温を取得し、
空調制御手段が、前記複数の部屋の内の予め選択された１又は複数の部屋の何れかの室温が、予め定めた上限温度を超えている場合、前記空調機の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた第１待機時間が経過すると前記日射遮蔽装置に日射遮蔽を指示し、その後、予め定めた第２待機時間が経過すると前記運転モードを前記送風モードから前記暖房モードに切り替える制御を行う、空調制御方法。
【請求項６】
空気を分配供給して複数の部屋の空調を行う空調機と、日射を遮蔽する日射遮蔽装置と、を制御するコンピュータを、
前記複数の部屋の各室温を取得する室温取得手段、
前記複数の部屋の内の予め選択された１又は複数の部屋の何れかの室温が、予め定めた上限温度を超えている場合、前記空調機の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた第１待機時間が経過すると前記日射遮蔽装置に日射遮蔽を指示し、その後、予め定めた第２待機時間が経過すると前記運転モードを前記送風モードから前記暖房モードに切り替える制御を行う空調制御手段、として機能させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、空調機、空調システム、空調制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅の高断熱化、高気密化が進み、空調に要するエネルギーが減少傾向にあり、居住環境に対して、より快適に、そして、健康的に生活するための要望が高まっている。
【０００３】
このような要望に応えるため、２４時間連続で住宅内全体を自動的に空調する、いわゆる全館空調システムと呼ばれる空調システムが採用されるケースが増えており、これに関連する技術も種々提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７９６４８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、全館空調システムの暖房運転時においては、日射が入る部屋では、日射の影響により室温が上昇し、設定された目標温度を大きく上回ってしまい、部屋間の室温のばらつきが顕著となる問題が知られている。
【０００６】
上記の問題に対し、電動ブラインド等で日射を遮蔽することで、日射の影響による室温上昇を緩和することは可能である。しかしながら、日射熱の取得が少なくなるため、日射の影響を受けない部屋の室温も低下してしまい、暖房負荷の発生していない状態から暖房負荷が発生する増エネルギーの現象を引き起こすという新たな問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、日射の影響による室温の上昇を効果的に抑制し、各部屋の室温の平準化を図りつつ、日射遮蔽による暖房負荷の発生を極力抑えることが可能な制御装置等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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、
空気を分配供給して複数の部屋の空調を行う空調機と、日射を遮蔽する日射遮蔽装置と、を制御する制御装置であって、
前記複数の部屋の各室温を取得する室温取得手段と、
前記複数の部屋の内の予め選択された１又は複数の部屋の何れかの室温が、予め定めた上限温度を超えている場合、前記空調機の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた第１待機時間が経過すると前記日射遮蔽装置に日射遮蔽を指示し、その後、予め定めた第２待機時間が経過すると前記運転モードを前記送風モードから前記暖房モードに切り替える制御を行う空調制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、日射の影響による室温の上昇を効果的に抑制し、各部屋の室温の平準化を図りつつ、日射遮蔽による暖房負荷の発生を極力抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る空調システムを包含したエネルギー管理システムの全体構成を示す図
【図２】本実施の形態の空調システムが備える空調機及び日射遮蔽装置について説明するための図
【図３】本実施の形態の空調機が備える室内ユニットの構成を示すブロック図
【図４】本実施の形態の空調機が備える室外ユニットの構成を示すブロック図
【図５】本実施の形態の空調機が備える空調リモコンの構成を示すブロック図
【図６】本実施の形態の制御装置の構成を示すブロック図
【図７】本実施の形態の制御装置の機能構成を示す図
【図８】本実施の形態の空調制御処理の手順を示すフローチャート
【図９】本実施の形態の空調制御処理の効果を示す図
【図１０】本発明の他の実施の形態において、空調機が供給する空気の送風量について説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る空調システムを包含したエネルギー管理システム１の全体構成を示す図である。このエネルギー管理システム１は、一般家庭で使用される電力の管理を行う、いわゆる、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれるシステムである。エネルギー管理システム１は、制御装置２と、操作端末３と、電力計測装置４と、発電設備５と、空調機６と、日射遮蔽装置７ａ〜７ｄと、照明器８ａ〜８ｅとを備える。
【００１３】
制御装置２は、本発明に係る制御装置の一例である。制御装置２は、家屋Ｈ内の適切な場所に設置され、エネルギー管理システム１を統括的に制御する。制御装置２の詳細については後述する。
【００１４】
操作端末３は、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の入力デバイスと、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示デバイスと、通信インタフェースとを備えた、例えば、スマートフォン、タブレット端末等のスマートデバイスである。操作端末３は、制御装置２と、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｗｉ−ＳＵＮ（登録商標）、有線ＬＡＮ等の周知の通信規格に則った通信を行う。操作端末３は、ユーザからの操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す情報を制御装置２に送信する。また、操作端末３は、制御装置２から送信された、ユーザに提示するための情報を受信し、受信した情報を表示する。このように、操作端末３は、ユーザとのインタフェース（いわゆる、ユーザインタフェース）としての役割を担う。
【００１５】
電力計測装置４は、家屋Ｈに配設された電力線ＰＬ１〜ＰＬ３のそれぞれを介して送電される電力を計測する。電力線ＰＬ１は、商用電力系統９と分電盤１０との間に配設され、電力線ＰＬ２は、発電設備５と分電盤１０との間に配設され、電力線ＰＬ３は、分電盤１０と空調機６との間に配設される。電力計測装置４は、電力線ＰＬ１〜ＰＬ３にそれぞれ接続されたＣＴ（Current Transformer）１〜ＣＴ３の各々と通信線を介して接続される。ＣＴ１〜ＣＴ３は、交流電流を計測するセンサである。
【００１６】
電力計測装置４は、ＣＴ１の計測結果に基づいて、電力線ＰＬ１における電力、換言すると、この家庭における買電電力又は売電電力を計測する。また、電力計測装置４は、ＣＴ２の計測結果に基づいて、電力線ＰＬ２における電力、即ち、発電設備５から出力される電力（以下、発電電力と称する。）を計測する。また、電力計測装置４は、ＣＴ３の計測結果に基づいて、電力線ＰＬ３における電力、即ち、空調機６の消費電力を計測する。
【００１７】
上記の買電電力とは、商用電力系統９から供給された電力、即ち、電気事業者から買った電力をいう。また、売電電力とは、逆潮電力として商用電力系統９へ供給した電力、即ち、電気事業者に売った電力をいう。家屋Ｈの需要家は、発電電力が、家屋Ｈで消費される電力、即ち、家屋Ｈの総消費電力を超えた場合に、規定の条件を満たすことで、発電電力の内の余剰分の電力を電気事業者に売ることが可能となる。なお、家屋Ｈの総消費電力は、買電時では、買電電力と発電電力を加算することで算出でき、売電時では、発電電力から売電電力を差し引くことで算出できる。
【００１８】
また、電力計測装置４は、無線通信インタフェースを備え、家屋Ｈに構築された無線ネットワーク（以下、宅内ネットワークという。）を介して、制御装置２と通信可能に接続される。宅内ネットワークは、例えば、エコーネットライト（ECHONET Lite）に準じたネットワークである。なお、電力計測装置４は、外付けの通信アダプタ（図示せず）を介して、宅内ネットワークに接続されてもよい。
【００１９】
電力計測装置４は、制御装置２からの要求に応答して、自装置の機器ＩＤ（identification）と、現在時刻（計測時刻を意味する。）と、買電電力又は売電電力の計測値と、発電電力の計測値と、空調機の消費電力の計測値とが格納された電力データを制御装置２に送信する。機器ＩＤは、電力計測装置４、空調機６、日射遮蔽装置７（７ａ〜７ｄ）、照明器８（８ａ〜８ｅ）を識別するためのＩＤである。なお、電力計測装置４によって制御装置２に送信される各計測値は、電力（ワット）の単位で表されるものであってもよいし、電力を予め設定された時間に亘って積算した電力量の単位で表されるものであってもよい。また、電力計測装置４は、電力データを自発的に一定の時間間隔（例えば、１分間隔）で制御装置２に送信してもよい。
【００２０】
発電設備５は、ＰＶ（photovoltaic）パネル５０と、パワーコンディショニングシステムであるＰＶ−ＰＣＳ５１とを備えた太陽光発電設備である。ＰＶパネル５０は、家屋Ｈの屋根の上に設置され、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換することで発電する。ＰＶ−ＰＣＳ５１は、ＰＶパネル５０の発電により生じた直流電力を交流電力に変換することで、上記の発電電力を生成し、電力線ＰＬ２を介して分電盤１０に供給する。
【００２１】
空調機６は、本発明に係る空調機の一例であり、家屋Ｈの屋内の空調、即ち、空気温度及び／又は湿度の調整を行う。空調機６は、分電盤１０により分岐された電力線ＰＬ３を介して、商用電力系統９及び発電設備５と電気的に接続されており、商用電力系統９又は発電設備５の何れか一方、あるいは、これらの双方から電力を得て動作する。
【００２２】
空調機６は、図２に示すように、室内ユニット６０と、室外ユニット６１と、ダクト６２と、ＶＡＶ６３ａ〜６３ｅと、空調リモコン６４ａ〜６４ｅとを備える。空調機６は、空気を部屋Ａ〜Ｅに分配供給することで、部屋Ａ〜Ｅの空調を行う。
【００２３】
室内ユニット６０と室外ユニット６１は、通信線６５を介して相互に通信可能となるように接続されると共に、冷媒を循環させるための冷媒配管６６によっても接続されている。室内ユニット６０は、図３に示すように、ファン６００と、熱交換器６０１と、温度センサ６０２と、制御基板６０３とを備える。ファン６００は、例えば、シロッコファンであり、当該室内ユニット６０が設置された場所の空気を図示しない吸込口から取り込むと共に、図示しない供給口に接続されたダクト６２に、熱交換器６０１によって熱交換された空気を供給する。ファン６００は、制御基板６０３と通信線６０４を介して通信可能に接続される。ファン６００の回転数、即ち、ファン６００による送風量は、制御基板６０３からの指令に従って調整される。
【００２４】
熱交換器６０１は、ファン６００により取り込まれた空気と室外ユニット６１からの冷媒との熱交換を行う。熱交換器６０１は、冷房運転時においては、蒸発器として機能し、暖房運転時においては、凝縮器として機能する。
【００２５】
温度センサ６０２は、ファン６００により取り込まれた空気の温度を計測する。温度センサ６０２は、通信線６０５を介して制御基板６０３と通信可能に接続される。温度センサ６０２は、制御基板６０３からの要求に応答して、計測した温度を示すデータを制御基板６０３に送信する。
【００２６】
制御基板６０３は、プロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、通信インタフェース、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリなど（何れも図示せず）を含んで構成される。制御基板６０３は、上記したように通信線６０４を介してファン６００と通信可能に接続され、また、通信線６０５を介して温度センサ６０２と通信可能に接続される。また、制御基板６０３は、空調リモコン６４ａ〜６４ｅと有線又は無線にて通信可能に接続される。さらに、制御基板６０３は、上述した宅内ネットワークを介して制御装置２と通信可能に接続される。
【００２７】
制御基板６０３は、一定時間間隔（例えば、１分間隔）で、空調リモコン６４ａ〜６４ｅのそれぞれから、部屋Ａ〜Ｅの各室温及び設定温度を通信により取得する。制御基板６０３は、取得した部屋Ａ〜Ｅの各設定温度に基づいてファン６００の送風量を決定する。制御基板６０３は、決定したファン６００の送風量を通信線６５を介して室外ユニット６１に通知する。
【００２８】
また、制御基板６０３は、制御装置２からの要求に応答して、現在の運転モード（冷房モード、暖房モード又は送風モード）と、部屋Ａ〜Ｅの各室温と、部屋Ａ〜Ｅの設定温度とを含むデータ（以下、空調状態データという。）を制御装置２に送信する。
【００２９】
室外ユニット６１は、図４に示すように、冷媒回路６１０と、制御基板６１１とを備える。冷媒回路６１０と制御基板６１１は、通信線６１２を介して通信可能に接続される。冷媒回路６１０は、何れも図示しないが、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器などを備える。制御基板６１１は、室内ユニット６０と通信線６５を介して通信可能に接続される。制御基板６１１は、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェース、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリなど（何れも図示せず）を含んで構成される。制御基板６１１は、室内ユニット６０の制御基板６０３から通知されたファン６００の送風量に基づいて、冷媒回路６１０の運転、より詳細には、圧縮機の駆動を制御する。
【００３０】
なお、本実施の形態の空調機６は、冷房運転時（即ち、冷房モード時）及び暖房運転時（即ち、暖房モード時）において、それぞれ各空調リモコン６４の設定温度に基づいた供給熱量（温度、風量）を有する空気を供給する。部屋Ａ〜Ｅの室温は、部屋Ａ〜Ｅへの送風量、即ち、ＶＡＶ６３ａ〜６３ｅによって調整される。本実施の形態では、部屋Ａ〜Ｅの送風量は、“大”、“中”及び“小”の３段階で調整される。送風量が多い順に、“大”、“中”、“小”となる。
【００３１】
図２に戻り、ダクト６２は、室内ユニット６０から供給される空気を部屋Ａ〜Ｅへ導くために複数の分岐路に枝分かれしている。各分岐路の末端は、部屋Ａ〜Ｅの天井に設けられた空気吹出口に連結されている。また、ダクト６２には、各分岐路に対応してＶＡＶ（Variable Air Volume）６３ａ〜６３ｅが設けられている。ＶＡＶ６３ａ〜６３ｅは、それぞれ対応する部屋Ａ〜Ｅの空調リモコン６４ａ〜６４ｅと有線又は無線にて通信可能に接続される。ＶＡＶ６３ａ〜６３ｅは、対応する空調リモコン６４ａ〜６４ｅにより制御される。以下、ＶＡＶ６３ａ〜６３ｅにて共通する説明については、特に個々を指定せずにＶＡＶ６３と表記する。
【００３２】
空調リモコン６４ａ〜６４ｅは、それぞれ部屋Ａ〜Ｅの壁に埋設して設置されたり、あるいは壁に掛けられた態様で設置され、部屋Ａ〜Ｅを利用するユーザから、空調に係る操作を個別に受け付けるためのリモートコントローラである。以下、空調リモコン６４ａ〜６４ｅにて共通する説明については、特に個々を指定せずに空調リモコン６４と表記する。
【００３３】
空調リモコン６４は、図５に示すように、温度センサ６４０と、ディスプレイ６４１と、操作受付部６４２と、通信インタフェース６４３と、プロセッサ６４４と、ＲＯＭ６４５と、ＲＡＭ６４６と、二次記憶装置６４７とを備える。これらの構成部は、バス６４８を介して相互に接続される。温度センサ６４０は、本発明に係る室温計測手段の一例であり、室温、即ち、当該空調リモコン６４が設置された部屋の空気温度を計測する。
【００３４】
ディスプレイ６４１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスを含んで構成される。ディスプレイ６４１は、プロセッサ６４４の制御の下、ユーザから空調に関する操作を受け付けるための操作画面と、現在の室温、湿度等のモニタ画面とを表示する。
【００３５】
操作受付部６４２は、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の入力デバイスを備え、ユーザからの入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に係る信号をプロセッサ６４４に送出する。
【００３６】
通信インタフェース６４３は、室内ユニット６０と有線又は無線にて通信可能に接続され、室内ユニット６０（詳細には、制御基板６０３）とデータ通信を行うインタフェースを備える。さらに、通信インタフェース６４３は、対応するＶＡＶ６３と有線又は無線にて通信可能に接続され、当該ＶＡＶ６３に制御信号を送信するためのインタフェースを備える。
【００３７】
プロセッサ６４４は、当該空調リモコン６４を統括的に制御する。ＲＯＭ６４５は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。ＲＡＭ６４６は、プロセッサ６４４の作業領域として使用される。
【００３８】
二次記憶装置６４７は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリを含んで構成される。二次記憶装置６４７には、対応する部屋の空調に係るプログラムを含む各種のプログラムと、これらのプログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
【００３９】
以上のように構成される空調リモコン６４は、室内ユニット６０からの要求に応答して、対応する部屋の現在の室温と、設定温度とが格納されたデータを室内ユニット６０に送信する。また、空調リモコン６４は、ユーザから設定温度の変更操作を受け付けると、当該部屋の室温が、変更後の設定温度となるように送風量を決定する。そして、空調リモコン６４は、決定した送風量に応じた制御信号を生成し、対応するＶＡＶ６３に送信する。また、空調リモコン６４は、上記の変更操作を受け付けた場合には、自発的に上記のデータを室内ユニット６０に送信する。
【００４０】
日射遮蔽装置７ａ〜７ｄは、本発明に係る日射遮蔽装置の一例である。日射遮蔽装置７ａ〜７ｄは、それぞれ、部屋Ａ〜Ｄに設けられた図示しない窓を屋外側から覆うように設置され、当該窓を介して入射する日射を遮るための装置であり、例えば、外付けの電動ブラインドである。なお、日射遮蔽装置７ａ〜７ｄは屋内側に設置されてもよい。日射遮蔽装置７ａ〜７ｄは、それぞれ、分電盤１０に接続される電力線ＰＬ４ａ〜ＰＬ４ｄを介して電力の供給を受ける。以下、日射遮蔽装置７ａ〜７ｄにて共通する説明については、特に個々を指定せずに日射遮蔽装置７と表記する。
【００４１】
ユーザは、部屋Ａ〜Ｄに設置された図示しない専用のリモコン（以下、ブラインドリモコンという。）を操作して、日射遮蔽装置７を制御することができる。詳細には、ユーザは、ブラインドリモコンを操作して、ルーバ（スラットともいう。）の角度（以下、ルーバ角度という。）の変更を指示したり、又は、ブラインドの収納（即ち、ブラインド全開）を指示することができる。具体的には、ユーザは、ルーバ角度について、０°〜９０°の範囲を１０°単位で指定することができる。ブラインド全開でない、即ち、ブラインドが下りた状態において、ルーバ角度が０°（即ち、ブラインド全閉）の場合、日射の遮蔽率が最も高くなり、９０°の場合、日射の遮蔽率が最も低くなる。これにより、ユーザは、部屋Ａ〜Ｄに入る日射を好みの程度に調整することができる。
【００４２】
また、日射遮蔽装置７は、無線通信インタフェースを備え、上述した宅内ネットワークを介して、制御装置２と通信可能に接続される。なお、日射遮蔽装置７は、外付けの通信アダプタ（図示せず）を介して宅内ネットワークに接続されてもよい。制御装置２は、通信により、日射遮蔽装置７に対して、上記と同様の指示を与えて、日射遮蔽装置７を制御することができる。
【００４３】
照明器８ａ〜８ｅは、それぞれ、部屋Ａ〜Ｅの天井に設置され、室内の照明を行う。照明器８ａ〜８ｅは、それぞれ、分電盤１０に接続される電力線ＰＬ５ａ〜ＰＬ５ｅを介して電力の供給を受ける。以下、照明器８ａ〜８ｅにて共通する説明については、特に個々を指定せずに照明器８と表記する。
【００４４】
ユーザは、各部屋に設置された図示しない専用のリモコン（以下、照明リモコンという。）を操作して、所望の照明を照明器８に実行させることができる。また、照明器８は、無線通信インタフェースを備え、上述した宅内ネットワークを介して、制御装置２と通信可能に接続される。制御装置２は、通信により、照明器８を制御することができる。
【００４５】
制御装置２は、図６に示すように、通信インタフェース２０と、プロセッサ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、二次記憶装置２４とを備える。これらの構成部は、バス２５を介して相互に接続される。通信インタフェース２０は、上述した宅内ネットワークを介して電力計測装置４、空調機６、日射遮蔽装置７ａ〜７ｄ、照明器８ａ〜８ｅと無線通信するためのネットワークカードと、操作端末３と無線通信又は有線通信するためのネットワークカードとを備える。
【００４６】
プロセッサ２１は、この制御装置２を統括的に制御する。プロセッサ２１によって実現される制御装置２の機能の詳細については後述する。
【００４７】
ＲＯＭ２２は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。ＲＡＭ２３は、プロセッサ２１の作業領域として使用される。
【００４８】
二次記憶装置２４は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）を含んで構成される。二次記憶装置２４は、家屋Ｈの屋内の空調を行うためのプログラム（以下、空調プログラム）と、この空調プログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。この他にも、二次記憶装置２４には、この家庭で消費される電力を管理するための１又は複数のプログラムと、各プログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
【００４９】
以上のように構成されたエネルギー管理システム１は、本発明の本実施の形態に係る空調システムを包含している。本実施の形態に係る空調システムは、制御装置２と、操作端末３と、電力計測装置４と、空調機６と、日射遮蔽装置７ａ〜７ｄとにより構成される。
【００５０】
図７は、制御装置２の機能構成を示す図である。制御装置２は、機能的には、データ取得部２００と、空調制御部２０１とを備える。これらの機能部は、プロセッサ２１が二次記憶装置２４に記憶されている上記の空調プログラムを実行することで実現される。
【００５１】
データ取得部２００は、本発明に係る室温取得手段の一例である。データ取得部２００は、予め定めた時間毎（例えば、１分毎）に、電力計測装置４から電力データを取得し、空調機６から空調状態データを取得する。詳細には、データ取得部２００は、電力データを要求する通知（以下、電力要求通知という。）を電力計測装置４に送信し、この電力要求通知に応答して、電力計測装置４から送られてきた電力データを受信して取得する。データ取得部２００は、取得した電力データを二次記憶装置２４に保存する。
【００５２】
また、データ取得部２００は、空調状態データを要求する通知（以下、空調状態要求通知という。）を空調機６に送信し、この空調状態要求通知に応答して、空調機６から送られてきた空調状態データを受信して取得する。データ取得部２００は、取得した空調状態データを受信した時刻と対応付けて二次記憶装置２４に保存する。空調機６から自発的に空調状態データが送られてきた場合も同様に、データ取得部２００は、かかる空調状態データを受信して取得し、取得した空調状態データを受信した時刻と対応付けて二次記憶装置２４に保存する。
【００５３】
空調制御部２０１は、本発明に係る空調制御手段の一例であり、日射影響判定部２０１０と、平準化要否判定部２０１１と、モード切替部２０１２と、送風量調整部２０１３と、日射遮蔽制御部２０１４とを備え、日中の暖房運転時における空調機６の制御を行う。
【００５４】
日射影響判定部２０１０は、室温上昇が日射の影響によるものであるか否かを判定する。平準化要否判定部２０１１は、各部屋の室温を平準化する制御（以下、平準化制御という。）の要否を判定する。モード切替部２０１２は、平準化要否判定部２０１１により平準化制御が必要であると判定されると、空調機６の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替え、その後、予め定めた時間が経過すると、送風モードから暖房モードに切り替える。
【００５５】
送風量調整部２０１３は、空調機６の運転モードが暖房モードから送風モードに切り替わる際、各部屋の送風量を適切な量に調整する。日射遮蔽制御部２０１４は、運転モードが暖房モードから送風モードに切り替わった後、予め定めた時間が経過すると、各部屋の日射遮蔽装置７に対して日射遮蔽動作を指示する。空調制御部２０１が備えるこれらの機能部の詳細については後述する。
【００５６】
図８は、空調制御部２０１により実行される空調制御処理の手順を示すフローチャートである。空調制御部２０１は、暖房使用時期（例えば、冬期又は中間期）における毎日の予め定めた時刻（例えば、６時）に空調制御処理を開始する。
【００５７】
先ず、日射影響判定部２０１０は、現在の運転モードが暖房モードである場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、当日の発電設備５による現時刻までの発電量の積算値が、現時刻に対応する予め定めた規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。規定値は、時刻毎（例えば、１０分刻みの時刻毎）に対応して定められる。
【００５８】
現時刻までの発電量の積算値が上記の規定値未満の場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、日射影響判定部２０１０は、日射が部屋Ａ〜Ｄの少なくとも何れかに与える影響が少ない、即ち、室温上昇が日射の影響によるものはないと判定し、ステップ１０１に戻る。なお、日射影響判定部２０１０は、室温上昇が日射の影響によるものであるか否かを、上記のように発電量に基づいて判定する他、日射の当たる方位にある部屋の室温と、当たらない方位にある部屋の室温との室温差等に基づいて判定してもよい。
【００５９】
一方、現時刻までの発電量の積算値が、現時刻に対応する規定値以上である場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、日射影響判定部２０１０は、室温上昇が日射の影響によるものと判定する。すると、平準化要否判定部２０１１は、二次記憶装置２４に保存されている最新の空調状態データを読み出し、部屋Ａ〜Ｅの各室温の内の最も高い室温（ＴＲｍａｘ）を取得する（ステップＳ１０３）。そして、平準化要否判定部２０１１は、取得したＴＲｍａｘが、予め定めた上限温度を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００６０】
ＴＲｍａｘが上限温度以下の場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、平準化要否判定部２０１１は、平準化制御は必要でないと判定し、ステップＳ１０１に戻る。一方、ＴＲｍａｘが上限温度を超えている場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、平準化要否判定部２０１１は、平準化制御が必要であると判定する。
【００６１】
平準化制御が必要であると判定されると、モード切替部２０１２は、室内ユニット６０に対して、送風モードへの切り替えを指示する（ステップＳ１０５）。詳細には、モード切替部２０１２は、室内ユニット６０に対して、送風モードへの切り替えを指示するモード切替コマンドを送信する。
【００６２】
室内ユニット６０は、送風モードへの切り替えを指示するモード切替コマンドを受信すると、室外ユニット６１に送風モードへの移行を通知する。かかる通知を受けると、室外ユニット６１は、冷媒回路６１０の圧縮機を停止させる。
【００６３】
ステップＳ１０５の後、送風量調整部２０１３は、各部屋の室温を、「温度が高い」、「温度が低い」及び「その他」の３つのグループに分類する（ステップＳ１０６）。以下、「温度が高い」グループを第１グループ、「温度が低い」グループを第２グループ、「その他」グループを第３グループと称する。本実施の形態では、送風量調整部２０１３は、ＴＲｍａｘである室温を第１グループに分類し、部屋Ａ〜Ｅの各室温の内の最も低い室温（ＴＲｍｉｎ）を第２グループに分類し、その他の室温を第３グループに分類する。なお、分類の手法に限定はなく、例えば、予め定めた比率に応じて分類してもよいし、標準偏差により分類してもよい。
【００６４】
次に、送風量調整部２０１３は、室温が属するグループに応じて各部屋の送風量を決定する（ステップＳ１０７）。詳細には、送風量調整部２０１３は、第１グループと第２グループに属する室温に対応する部屋の送風量を“大”に決定し、第３グループに属する室温に対応する部屋の送風量を“小”に決定する。
【００６５】
送風量調整部２０１３は、決定した各部屋の送風量を室内ユニット６０に通知する（ステップＳ１０８）。詳細には、送風量調整部２０１３は、決定した各部屋の送風量が格納されたデータを室内ユニット６０に送信する。かかるデータを受信した室内ユニット６０は、各部屋の空調リモコン６４に対して、送風量の調整を指示するデータ（以下、調整指示データ）を送信する。調整指示データには、送風量調整部２０１３により決定された当該部屋の送風量が含まれている。各空調リモコン６４は、受信した調整指示データに含まれる送風量となるように、対応するＶＡＶ６３を調整する。
【００６６】
ステップＳ１０８の後、予め定めた第１待機時間が経過すると（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、日射遮蔽制御部２０１４は、各日射遮蔽装置７に遮蔽動作を指示する（ステップＳ１１０）。第１待機時間は、例えば１０分〜３０分である。日射遮蔽制御部２０１４は、各日射遮蔽装置７のルーバ角度を、太陽高度に合わせて、今後の一定時間（例えば１時間）の間で直達日射を遮蔽できる範囲内で最も大きい値（以下、遮蔽可能最大値という。）に設定する。これにより室温上昇を抑えつつ室内の採光を得ることができる。
【００６７】
日射遮蔽制御部２０１４は、以後、上記の一定時間の経過毎に、各日射遮蔽装置７のルーバ角度を遮蔽可能最大値に更新する。当該家屋Ｈの住所、緯度・経度等の位置情報、各窓の方位に関する情報等は、施工業者、エネルギー管理システム１のユーザ等により、操作端末３を介して制御装置２に設定される。なお、日没時刻等の予め設定された時刻になると、日射遮蔽制御部２０１４は、各日射遮蔽装置７をブラインド全閉状態にする。
【００６８】
ステップＳ１１０の後、予め定めた第２待機時間が経過すると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、モード切替部２０１２は、室内ユニット６０に対して、暖房モードへの切り替えを指示する（ステップＳ１１２）。第２待機時間は、例えば１０分〜３０分である。詳細には、モード切替部２０１２は、室内ユニット６０に対して、暖房モードへの切り替えを指示するモード切替コマンドを送信する。
【００６９】
室内ユニット６０は、暖房モードへの切り替えを指示するモード切替コマンドを受信すると、室外ユニット６１に暖房モードへの移行を通知する。かかる通知を受けると、室外ユニット６１は、冷媒回路６１０の圧縮機を駆動させる。
【００７０】
また、モード切替部２０１２は、室内ユニット６０に対して、各部屋の設定温度をＴ℃低下させて暖房運転を指示するコマンドを送信する（ステップＳ１１２）。Ｔ℃は、例えば２℃である。
【００７１】
ステップＳ１１２の後、予め定めた第３待機時間が経過すると（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）、モード切替部２０１２は、室内ユニット６０に対して、各部屋の設定温度を元に戻した暖房運転、即ち、通常の暖房運転を指示するコマンドを送信する（ステップＳ１１４）。第３待機時間は、例えば５分である。その後、空調制御部２０１は、空調制御処理を終了する。
【００７２】
図９は、制御装置２によって実行される空調制御処理の効果を示す図である。図９に示すように、制御装置２によって空調制御処理が実行されることで、日射の影響を受けない部屋の室温を上昇させ、日射の影響を受ける部屋の室温上昇を抑えることができる。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態の空調システムによれば、制御装置２は、暖房モードでの運転時において、日射の影響が想定され、且つ、最も高い室温が上限温度を超えている場合、空調機６の運転モードを暖房モードから送風モードに切り替える。その後、第１待機時間が経過すると、各日射遮蔽装置７に遮蔽動作を指示し、その後、第２待機時間が経過すると、運転モードを暖房モードに戻す。
【００７４】
このように、送風モードにより日射の影響を受けない部屋の室温を上昇させつつ、日射の影響を受ける部屋の室温上昇を日射遮蔽により抑制するため、各部屋の室温の平準化を図りつつ、日射遮蔽による暖房負荷の発生を極力抑えることが可能となる。
【００７５】
なお、制御装置２は、ＴＲｍａｘ、ＴＲｍｉｎを、全ての部屋の室温の内から取得するのではなく、予めユーザが選択した一部の部屋の室温の内から取得してもよい。ユーザは、操作端末３を介して、平準化制御の要否の判定対象となる部屋（例えば、玄関を除く部屋Ａ〜Ｄ等）を選択することができる。
【００７６】
ユーザによる上記の選択に代えて、又は、併用して、制御装置２は、ユーザが在室する部屋のみを平準化制御の要否の判定対象としてもよい。制御装置２は、ユーザの在室有無を、例えば、各部屋に設置した人感センサの検出結果により判定してもよいし、ユーザが操作端末３を介して入力した在宅、不在に関する情報、又は、ユーザが操作端末３を介して予め登録した在宅、不在に関するスケジュールに基づいて判定してもよい。あるいは、制御装置２は、空調リモコン６４に対するユーザ操作の有無、日射遮蔽装置７、照明器８、その他の電気機器の動作状態の変化等により、ユーザの在室有無を判定してもよい。また、制御装置２は、家屋Ｈに在宅者が居ない場合は、ユーザが帰宅するまで空調制御処理の実行を待機してもよい。
【００７７】
また、送風量調整部２０１３は、空調機６の運転モードが暖房モードから送風モードに切り替わる際、無条件で各部屋の送風量を“大”に決定してもよいし、“中”又は“小”に決定してもよい。
【００７８】
また、空調制御処理における日射の遮蔽制御において（図８のステップＳ１１０）、日射遮蔽制御部２０１４は、部屋Ａ〜Ｄの内、室温が上限温度を超える部屋の日射遮蔽装置７に対してのみ遮蔽動作を指示してもよいし、予め選択した１又は複数の日射遮蔽装置７に対して遮蔽動作を指示してもよい。また、日射遮蔽制御部２０１４は、対象の日射遮蔽装置７に対して、予め定めたルーバ角度で遮蔽させるように指示してもよい。
【００７９】
また、日射遮蔽制御部２０１４は、遮蔽制御を行った日射遮蔽装置７に対して、予め定めた解除時刻に遮蔽制御を解除してもよい。詳細には、日射遮蔽制御部２０１４は、遮蔽動作を指示した日射遮蔽装置７に対して、解除時刻になると、予め定めた解除状態（ブラインド全開、ブラインド全閉又は指定のルーバ角度）となるように指示する。解除時刻及び解除状態は、日射遮蔽装置７毎に設定されてもよいし、共通であってもよい。さらに、日中において遮蔽制御の解除後に平準化制御が再度必要になった場合には、日射遮蔽制御部２０１４は、再度、遮蔽制御を行ってもよい。
【００８０】
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００８１】
例えば、制御装置２が、ユーザからの操作を受け付けるための入力デバイスと、ユーザに情報を提示するための表示デバイスの少なくとも何れかをさらに含んで構成されるようにしてもよい。
【００８２】
また、エネルギー管理システム１において、制御装置２の制御対象機器として、床暖房システム、床冷暖房システム、冷蔵庫、ＩＨ（Induction Heating）調理器、テレビ、給湯機等の様々な電気機器が含まれていてもよい。
【００８３】
また、制御装置２は、空調機６の運転モードを送風モードに切り替える際に、室内ユニット６０による送風量を以下の（１）又は（２）のようにして決定してもよい。
（１）定数×室温差
（２）変数×予め定めた風量
【００８４】
上記において、室温差は、以下の（ａ）〜（ｃ）のようにして決定してもよい。
（ａ）ＴＲｍａｘ−ＴＲｍｉｎ
（ｂ）第１グループに属する室温の平均値−第２グループに属する室温の平均値
（ｃ）予め指定した２部屋の室温差
【００８５】
上記（２）の変数の値は、図１０に示すように、室温差に応じて決定してもよい。
【００８６】
また、制御装置２は、室内ユニット６０を介さずに各空調リモコン６４と通信して、各部屋の室温及び設定温度を取得してもよい。また、制御装置２は、室内ユニット６０を介さずに各ＶＡＶ６３と通信して、各部屋の送風量を調整してもよい。
【００８７】
また、空調リモコン６４、照明リモコン、ブラインドリモコンに代えて、これらを統合したルームリモコンが各部屋に設定されてもよい。
【００８８】
また、空調機６が、制御装置２と同等の機能部（図７参照）を有するようにしてもよい。
【００８９】
また、制御装置２の機能部（図７参照）の全部又は一部が、図示しないクラウドサーバにより実現されてもよい。
【００９０】
また、制御装置２の機能部（図７参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又は、これらの組み合わせである。
【００９１】
また、空調プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、光磁気ディスク（Magneto-Optical Disc）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、ＨＤＤ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。そして、このように配布した空調プログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを上記の実施の形態における制御装置２として機能させることも可能である。
【００９２】
また、空調プログラムをインターネット上の図示しないサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバから制御装置２に空調プログラムがダウンロードされるようにしてもよい。
【００９３】
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００９４】
１  エネルギー管理システム、２  制御装置、３  操作端末、４  電力計測装置、５  発電設備、６  空調機、７ａ〜７ｄ  日射遮蔽装置、８ａ〜８ｅ  照明器、９  商用電力系統、１０  分電盤、２０，６４３  通信インタフェース、２１，６４４  プロセッサ、２２，６４５  ＲＯＭ、２３，６４６  ＲＡＭ、２４，６４７  二次記憶装置、２５，６４８  バス、５０  ＰＶパネル、５１  ＰＶ−ＰＣＳ、６０  室内ユニット、６１  室外ユニット、６２  ダクト、６３ａ〜６３ｅ  ＶＡＶ、６４ａ〜６４ｅ  空調リモコン、６５，６０４，６０５，６１２  通信線、６６  冷媒配管、２００  データ取得部、２０１  空調制御部、６００  ファン、６０１  熱交換器、６０２，６４０  温度センサ、６０３，６１１  制御基板、６１０  冷媒回路、６４１  ディスプレイ、６４２  操作受付部、２０１０  日射影響判定部、２０１１  平準化要否判定部、２０１２  モード切替部、２０１３  送風量調整部、２０１４  日射遮蔽制御部
【図１】
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【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】
2020186897.tif 000009
【図８】
2020186897.tif 000010
【図９】
2020186897.tif 000011
【図１０】
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