(57)【要約】【課題】室温変化や騒音、振動などを抑制し、ひいては室温回復に費やすエネルギーを減らすことで省エネに貢献することができる自動メンテナンスの制御方法を得る。【解決手段】一つの室外機と少なくとも一つの室内機を含むグループ１１〜１４を備え、各グループの室内機の制御部は、他のグループの室内機の制御部のいずれかが一時的に運転を停止するような自動メンテナンスを実行中は、自動メンテナンスをしない。また、各室内機は自動メンテナンスの管理フラグを有し、各室内機の制御部は、他の室内機の制御部と前記管理フラグを通信によって共有し、共有した管理フラグに基づいて自動メンテナンスの排他制御を行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの室外機と少なくとも一つの室内機を含むグループを複数備え、
前記各グループの室内機の制御部は、他のグループのいずれかの室内機の制御部が一時的に運転を停止するような自動メンテナンスを実行中は、自動メンテナンスを実行しないことを特徴とする自動メンテナンスの制御方法。
【請求項２】
各室内機は自動メンテナンスの管理フラグを有し、
前記各室内機の制御部は、他の室内機の制御部と前記管理フラグを通信によって共有し、前記共有した管理フラグに基づいて前記自動メンテナンスの排他制御を行うことを特徴とする請求項１記載の自動メンテナンスの制御方法。
【請求項３】
前記各室内機の制御部は異なる種類の自動メンテナンス毎に優先順位を保持し、前記複数のグループをそれぞれ前記優先順位の高い自動メンテナンスから順次実行させることを特徴とする請求項１記載の自動メンテナンスの制御方法。
【請求項４】
各室内機は自動メンテナンスの管理フラグと、自動メンテナンスの優先順位テーブルを有し、
前記各室内機の制御部は、他の室内機の制御部と前記管理フラグを通信によって共有し、前記共有した管理フラグと前記優先順位テーブルに基づいて前記自動メンテナンスの排他制御を行うことを特徴とする請求項３記載の自動メンテナンスの制御方法。
【請求項５】
所定の優先順位を持つ第１の自動メンテナンスの開始条件成立後、所定時間内に前記第１の自動メンテナンスより優先順位の高い第２の自動メンテナンスの開始条件が成立した場合、前記第１の自動メンテナンスの優先順位を上げていくことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の自動メンテナンスの制御方法。
【請求項６】
各々の室内機が保持する優先順位テーブルは、外部操作により室内機毎に変更することができることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の自動メンテナンスの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和機の自動メンテナンスの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転を一時的に停止するような自動メンテナンスとして除霜運転があり、同一室内に複数グループの室内機を配置したマルチ型空気調和装置において、複数グループの室内機を同一時に除霜運転する場合、除霜運転は通常の運転を一時的に停止させるため、冷房中の室温の上昇あるいは暖房中の室温低下や、圧縮機の騒音、振動などの問題が発生する。そこで、複数のグループが同時に霜取り運転を行わないように着霜量の多い順に順次ローテーションで除霜運転を行い、その間同一室内の他の室内機は通常運転を継続することで上記のような問題を抑制する技術が知られている。（例えば特許文献１参照）。
また、空調機の高機能化に伴い、運転を一時的に停止させるような自動メンテナンスの種類が増えたため、複数のグループで異なった自動メンテナンスを同時に実行するような場合が考えられる。そこで、一つの自動メンテナンスを１台のリモートコントローラで集中管理し、リモートコントローラは予め記憶部に記憶された表を参照し、この表に記されたルールに従って順次自動メンテナンスする技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４９０２２号公報(第５頁、第３図)
【特許文献２】特開２００８−１１１６２５号公報(第８−１０頁、第８図、第９図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された従来の自動メンテナンス制御方法では、１種類のメンテナンスのみ、即ち、除霜運転のみを対象としているため、複数種類の自動メンテナンスを同時に動作させる場合の制御方法については考慮されていなかった。このため、同時に複数のグループがそれぞれ異なる種類の自動メンテナンスを実行した場合には、複数のグループが同時に除霜運転する場合と同様の室温変化又は騒音、振動などの問題が発生してしまう。
また、特許文献１に示された従来の自動メンテナンスの制御方法では、グループ間にわたる室内機同士の通信を行う場合には、室外機の制御器を介して行う必要があり、処理時間の遅れなどにより自由な通信が制限される場合があった。
また、特許文献２に示された従来の自動メンテナンスの制御方法では、集中管理を行うリモートコントローラの負荷がかなり大きくなるため、通信遅延が発生したり、リモートコントローラとの通信断絶により自動メンテナンスを実行できなくなったりするという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は複数種類の自動メンテナンスを実行する場合でも室温変化などの問題を抑制し、ひいては室温回復に費やすエネルギーを減らすことで省エネに貢献することができる自動メンテナンスの制御方法を得ることにある。
【０００６】
また、第２の目的は通信遅延が発生することなく自動メンテナンスを行うことが可能な自動メンテナンスの制御方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気調和システムは、一つの室外機と少なくとも一つの室内機を含むグループを複数備え、各グループの室内機の制御部は、他のグループのいずれかの室内機の制御部が一時的に運転を停止するような自動メンテナンスを実行中は、自動メンテナンスを実行しないものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、一つの室外機と少なくとも一つの室内機を含むグループを複数備え、
前記各グループの室内機の制御部は、他のグループのいずれかの室内機の制御部が一時的に運転を停止するような自動メンテナンスを実行中は、自動メンテナンスを実行しないので、室温変化又は騒音、振動などを抑制し、ひいては室温回復に費やすエネルギーを減らすことで省エネに貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和システムの構成図、図２はこの発明の実施の形態１における各室内機の図示しない制御部（マイクロコンピュータ、ＣＰＵ、ＤＳＰなどの処理装置）の処理フローを示すフローチャート、図３は各室内機の制御部が保持する自動メンテナンスの優先順位テーブルを示す図、図４は各室内機が保持する自動メンテナンスの管理フラグを示す図である。
図１において、空気調和システムは１つの室外機と少なくとも１つの室内機とを有する複数のグループ１１〜１４から構成されている。例えば、グループ１１は室外機２１と室内機３１、３２から構成されており、グループ１２は室外機２２と室内機３３から構成されており、グループ１３は室外機２３と室内機３４から構成されており、グループ１４は室外機２４と室内機３５、３６から構成されている。また、グループ毎に室外機と室内機には冷媒が流れている。また、室外機と室内機はそれぞれ互いに通信するための通信手段を有し、また各グループに所属するいずれか１つの室内機は他のグループに所属するいずれか１つの室内機と相互に通信する手段を有している。例えば、グループ１１では室内機３２が、グループ１２では室内機３３が、グループ１３では室内機３４が、グループ１４では室内機３５が相互にグループ間で通信する手段を有している。また、リモートコントローラを介することで、グループ間で通信を行う場合を含む。また、これらのグループ１１〜１４の外部には少なくとも一つのグループまたは各室外機や各室内機を個別に制御できるリモートコントローラ４１が設けられている。また、室内機および室外機は除霜運転や自動清掃などの一時的に運転を停止するような少なくとも一つの自動メンテナンスを行う。この実施の形態１では複数の自動メンテナンスにそれぞれ種別51,52,53,54,55,56,57を付加することとする。各室内機は自動メンテナンスの優先順位テーブルP1と自動メンテナンスの管理フラグM1を保持し、さらに自動メンテナンスは各室内機によって排他制御され、優先順位テーブルP1に従って優先度の高い自動メンテナンスから実行される。
なお、図６に示すように全ての室内機が同一の配線で結ばれていなくとも、グループ間で通信が行える構成であれば自動メンテナンスが可能である。
【００１０】
次にこの実施の形態１の動作について図１から図４を用いて説明する。
このように構成された空気調和システムにおいて、各室内機は図３に示すように予め優先順位と自動メンテナンスの種別を対応させて図示しない記憶部に記録した自動メンテナンスの優先順位テーブルＰ１を保持する。また、自動メンテナンスの実行に際して、自動メンテナンスをしようとする室内機と他の室内機との間で互いに図４に示す自動メンテナンスの管理フラグＭ１の内容を含む情報を交信し合い、各室内機はこの情報を受信すると、受信した情報から必要な情報を取り出して、自動メンテナンスの管理フラグＭ１に記録し、以後各室内機は上記の記録された自動メンテナンスの管理フラグＭ１および優先順位テーブルＰ１の内容に基づいて自律的に処理する。
以下、本実施の形態１における自動メンテナンスの動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。
たとえば室内機31が自動メンテナンス53の開始条件(ステップST1)となった場合（ステップST1のYes）、室内機31の図示しない制御部は優先順位付き自動メンテナンス開始通知を作成し（ステップST2）、次に他のグループが自動メンテナンスを実行中の間はこの自動メンテナンスが終るまで待ち続け（ステップST3）、実行中フラグが解除されたら自動メンテナンス開始通知「S11」を自身を含む全ての室内機31,32,33,34,35,36に送信する(ステップST4）。
なお、上記自動メンテナンス開始通知「S11」のＳは信号を表し、次の１は自動メンテナンスの「開始」を意味する。この値が２の場合は「実行通知」を意味し、信号はＳ２＊の形態をとる。また、この値が３の場合は「終了通知」を意味し、信号はＳ３＊の形態をとる。また右端の１はグループ１１を表す。グループ１２の場合には信号の形態はＳ＊２となり、グループ１３の場合には信号の形態はＳ＊３となり、グループ１４の場合には信号の形態はＳ＊４となる。（なお、＊は任意の値を意味する）
室内機31から送られた開始通知S11を受信した全ての室内機の制御部は各々が記憶部に保持する自動メンテナンスの管理フラグ(M1)に開始通知を発行したグループ番号(図１の例では11)と自動メンテナンスの実行ステータス、自動メンテナンスの種別(この例では53)の優先順位 (この例では「５」)を優先順位テーブルP1から取得して記録する。
次に室内機31 の制御部は自動メンテナンス開始通知S11送信から一定時間T1を経過した後(ステップST5)、自己の管理フラグＭ１を参照し、自己の属するグループ11の自動メンテナンス開始通知であるか判断し、自己の属するグループであれば、自動メンテナンス実行通知「S21」を他の各室内機に送信し(ステップST7)、自動メンテナンス53を実行する(ステップST8)。このとき、他の室内機は自動メンテナンス実行通知「S21」を受信すると、各々の管理フラグ(M1)に実行通知を発行したグループ番号(この例では11)と自動メンテナンスの実行ステータス(この例では実行中を意味する「２」)、自動メンテナンス種別(この例では53)の優先順位(この例では「５」)を優先順位テーブルP1から取得して記録する。グループ「11」が自動メンテナンス実行中は、各室内機の管理フラグの自動メンテナンス実行ステータスに実行中フラグ(即ち、実行中を意味する「２」)が記録されているため、他の室内機は自動メンテナンス開始通知を送信することができず (ステップST3)、従って自動メンテナンスを実行することができない。これにより自動メンテナンスが１台の室内機によって排他的に行われ、その他の室内機は通常運転を続行する。
【００１１】
以上のように、各々の室内機は自動メンテナンスの管理フラグを保持し、相互に交信し合うことで連携して各自の管理フラグに自動メンテナンスの状態を記録するとともにこの管理フラグの記録内容に基づいて処理を自律的に実行しているため、各グループは自動メンテナンスの排他制御を行うことができる。従って、室温変化又は騒音、振動などを抑制し、ひいては室温回復に費やすエネルギーを減らすことで省エネに貢献することができる。
【００１２】
実施の形態２．
実施の形態１では、任意の室内機から自動メンテナンス開始通知を送信後、他の室内機からより優先順位の高い自動メンテナンス開始通知が送信されない場合の、自動メンテナンスの制御方法について説明したが、次に任意の室内機から自動メンテナンス開始通知を送信後、他の室内機からより優先順位の高い自動メンテナンス実行通知が送信された場合の自動メンテナンスの制御方法について説明する。
図１、図３、図４及び図６はこの実施の形態２でも用いられる。図７はこの発明の実施の形態２における各室内機の制御部の処理フローを示すフローチャートである。図７において、ステップＳ７１（太線で示した部分）が追加されている以外は図２と同じである。
次にこの実施の形態２の動作について図１、図３、図４及び図７を用いて説明する。
この実施の形態２では、説明を簡単にするために２台の室内機３１と３３を例に挙げて説明する。
たとえば室内機31が自動メンテナンス53の開始条件(ステップST1)となった場合（ステップST1のYes）、室内機31の図示しない制御部は優先順位付き自動メンテンナンス開始通知を作成し（ステップST2）、次に室内機33の制御部は自己の管理フラグM1を参照して他のグループが自動メンテナンスを実行中の間はこの自動メンテナンスが終るまで待ち続け（ステップST3）、実行中フラグが解除されたら他のすべての室内機の開始通知より優先順位が高いか否かを判断し（ステップST71）、優先順位が高くなければ、ステップST1へ戻る。他のすべての室内機の開始通知より優先順位が高ければ、自動メンテナンス開始通知「S11」を自身を含む全ての室内機31,32,33,34,35,36に送信する(ステップST4）。
この例では、室内機33の制御部は記録されている自動メンテナンス開始通知「S11」の「53」より自己の自動メンテナンス「52」の方が優先順位が高いため、自動メンテナンス開始通知「S12」を各々の室内機に送信する(ステップST4)。一方、室内機31の制御部は自動メンテナンス開始通知「S11」送信から一定時間T1が経過した後（ステップST5）、自己の管理フラグM1を参照し開始通知が自分のグループのものか判断する(ステップST6)。この場合、室内機３１の制御部は自己の属するグループ11の自動メンテナンス開始通知でないため、自動メンテナンスを実行しない。
【００１３】
以上のように、各室内機は自動メンテナンス開始条件となった場合に、自己の自動メンテナンス管理フラグを参照し、自動メンテナンスの優先順位に基づいて処理するため、優先度の高い自動メンテナンスを早急に行うことができる。
【００１４】
実施の形態３．
実施の形態２では、自動メンテナンスの優先順位について説明したが、次に優先順位の低い自動メンテナンスが優先順位の高い自動メンテナンスに自動メンテナンスを実行する権限を奪われた場合に、優先順位の低い自動メンテナンスが優先順位を上げる場合の自動メンテナンスの制御方法について説明する。
図１、図３、図４及び図６はこの実施の形態３でも用いられる。図８はこの発明の実施の形態３における各室内機の制御部の処理フローを示すフローチャートである。図８において、ステップST81とS82（太線で示した部分）が追加されている以外は図７と同じである。
次にこの実施の形態３の動作について図１、図３、図４及び図８を用いて説明する。
この実施の形態３では、説明を簡単にするために２台の室内機３１と３３を例に挙げて説明する。
実施の形態２で、室内機31の発する自動メンテナンス53の開始通知が室内機33の発する自動メンテナンス52よりも優先順位が低く、自動メンテナンス開始通知が更新された。このとき室内機31の制御部は優先順位を１つ上げ(ステップST13)、一定時間T2 が経過した後(ステップST81)に再度、自動メンテナンス開始通知(S11)を送信できる状態となるが、先に、自動メンテナンスを実行したグループ12が自動メンテナンス終了通知「S32」を送信し、室内機31が自己の管理フラグM1の実行ステータスが実行中でなくなるまで、定期的に管理フラグM1 を参照しながら待ち続け(ST3)、自動メンテナンス52の終了を管理フラグM1から読み取り次第、自動メンテナンス開始通知「S11」を送信する。
なお、メンテナンスを終了した室内機では、制御部が終了通知を各室内機に送信した後、優先順位を元に戻す（ステップST82）。
【００１５】
以上のように、優先順位の高い自動メンテナンスに自動メンテナンスを実行する権限を奪われた場合、優先順位の低い自動メンテナンスが優先順位を上げることができるため、優先順位の低い自動メンテナンスが何時間も待たされることがなくなる。
【００１６】
なお、上記の例では自動メンテナンス終了後、優先順位は元の値に戻るように構成したが、これに限る必要はない。例えばデフォルトの優先順位が高いものは多用される可能性が高いため、処理終了後には比較的多用可能なように優先順位の下げ方を小さくする（例えばデフォルトの優先順位に到達するまでは１つずつ下げ、デフォルトの優先順位に到達したら優先順位下げを停止する）ように構成しても良い。
逆に、デフォルトの優先順位が低いものは使用される頻度が少ないため、処理終了後にはデフォルトの優先順位に戻さず、それよりもさらに低い優先順位（例えば最低の優先順位）に落とし、その後は上記のフローに基づいて順次優先順位を上げていくように構成しても良い。
【００１７】
実施の形態４．
実施の形態３では、優先順位の低い自動メンテナンスが優先順位を上げる制御方法について説明したが、次に室内機31の出す自動メンテナンス開始通知「S11」の優先順位が上がった場合に、室内機31が行う自動メンテナンス53が優先順位の高い自動メンテナンス52より優先される場合の自動メンテナンスの制御方法について説明する。
図１、図３、図４、図６及び図８はこの実施の形態４でも用いられる。
実施の形態３で、室内機31の発する自動メンテナンス開始通知「S11」は以前に室内機31が発行した自動メンテナンス開始通知「S11」よりも優先順位が高くなったが、依然として自動メンテナンス52よりも優先順位が低いため、実施の形態２で示す状況と同じ状況に陥る。この場合、実施の形態３で示す優先順位を上げる制御を繰り返すことで、自動メンテナンス52より優先順位が高くなり、自動メンテナンス53を実行することができる。
【００１８】
以上のように、実施の形態３の制御を繰り返すことにより、優先順位テーブルP1 によらず、度々自動メンテナンスの実行権限を奪われた優先順位の低い自動メンテナンスが、優先順位テーブルP1で決められた優先順位の高い自動メンテナンスよりも優先的に自動メンテナンスを実行することができる。
【００１９】
実施の形態５．
実施の形態４では、各々の室内機が持つ自動メンテナンスの優先順位テーブルP1が同一の場合の制御方法について説明したが、次に各々の室内機が持つ優先順位テーブルが異なっている場合に、各室内機が異なる自動メンテナンスを行う場合の制御方法について説明する。
図１、図４及び図６はこの実施の形態５でも用いられる。
説明を簡単にするために２台の室内機31、33を例に挙げ、室内機31は優先順位テーブルP2を持ち、室内機33は優先順位テーブルP3を持っているとする。また、室内機31は自動メンテナンス53を行い、室内機33は自動メンテナンス52を行うとする。
また、各々の室内機が保持する優先順位テーブルP2,P3は、たとえばコントローラ41や室内機の初期設定により変更することができるとする。この場合、変更後の優先順位テーブルP2,P3の設定値を図５に示す。図５に示すように室内機31の保持する優先順位テーブルP2における自動メンテナンス53の優先順位は５であり、室内機33が保持する優先順位テーブルP3 における自動メンテナンス52の優先順位は７であり、室内機31の自動メンテナンス53の優先順位よりも低い。従って、室内機31が自動メンテナンス開始通知「S11」を送信後、一定時間T1内に室内機33が自動メンテナンス52の開始条件となっても、室内機33は自己の管理フラグM1を参照し、記録されている自動メンテナンス開始通知「S11」より優先順位が低いため、室内機33は自動メンテナンス開始通知「S12」を送信せず、自動メンテナンス52を実行することができない。
【００２０】
以上のように、各々の室内機が持つ自動メンテナンスの優先順位テーブルの設定値を変えることで、自動メンテナンスの優先順位をきめ細かに決定でき、たとえば、着霜しやすい場所に設置されたグループ11は、除霜運転の優先順位を上げておき、フィルタが汚れやすい場所に設置されたグループ12は自動清掃の優先順位を上げることで優先的に排他処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１，２，３，４，５における空気調和システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における自動メンテナンス排他制御のフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１，２，３，４における自動メンテナンスの優先順位テーブル概念図である。
【図４】この発明の実施の形態１，２，３，４，５における自動メンテナンスの管理フラグ概念図である。
【図５】この発明の実施の形態５における自動メンテナンスの優先順位テーブル概念図である。
【図６】この発明の実施の形態１，２，３，４，５における空気調和システムの構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２における自動メンテナンス排他制御のフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態３，４における自動メンテナンス排他制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
１１〜１４  グループ、２１〜２４  室外機、３１〜３６  室内機、４１  リモートコントローラ、５１〜５７  自動メンテナンス。
【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】
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【図８】
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