(57)【要約】【課題】設定温度を下げる前に、省エネルギーや節電による効果を使用者が事前に確認することができる空調システムを得ること。【解決手段】温水を利用して室内４を空調する空調システムにおいて、温水を加熱する温水加熱手段１１１と、温水を利用して前記室内を空調する放熱器２と、温水を前記温水加熱手段１１１と前記放熱器２との間で循環させる温水循環手段１１２と、前記温水加熱手段１１１と前記温水循環手段１１２とを備えた熱源機１の電力消費量を計測する電力消費量計測手段１１４と、前記室内４を所望の設定温度に設定する室内温度設定手段を有する、前記室内４に設けられたコントローラ３と、前記熱源機１の動作を前記設定温度に依存して制御可能な制御部１２０を備え、前記設定温度が変更された場合に、変更前の設定温度と変更後の設定温度とを比較することにより、変更後の設定温度における前記電力消費量を予測して前記コントローラ３に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を利用して室内を空調する空調システムにおいて、
前記温水を加熱する温水加熱手段と、
前記温水を利用して前記室内を空調する放熱手段と、
前記温水を前記温水加熱手段と前記放熱手段との間で循環させる温水循環手段と、
前記温水加熱手段と前記温水循環手段とを備えた熱源機の電力消費量を計測する電力消費量計測手段と、
前記室内を所望の設定温度に設定する室内温度設定手段を有する、前記室内に設けられたコントローラと、
前記熱源機の動作を前記設定温度に依存して制御可能な制御手段を備え、
前記設定温度が変更された場合に、変更前の設定温度と変更後の設定温度とを比較することにより、変更後の設定温度における前記電力消費量を予測して前記コントローラに表示することを特徴とする空調システム。
【請求項２】
温水を利用して室内を空調する空調システムにおいて、
前記温水を加熱する温水加熱手段と、
前記温水を利用して前記室内を空調する放熱手段と、
前記温水を前記温水加熱手段と前記放熱手段との間で循環させる温水循環手段と、
前記温水加熱手段と前記温水循環手段とを備えた熱源機の電力消費量を計測する電力消費量計測手段と、
前記室内を所望の設定温度に設定する室内温度設定手段を有する、前記室内に設けられたコントローラと、
前記熱源機の動作を前記設定温度に依存して制御可能な制御手段と、
前記室内の外の外気温度を計測する外気温度計測手段を備え、
前記設定温度が変更された場合に、変更前の設定温度と前記外気温度計測手段により計測された外気温度の温度差と、変更後の設定温度と前記計測された外気温度の温度差とを比較することにより、変更後の設定温度における前記電力消費量を予測して前記コントローラに表示することを特徴とする空調システム。
【請求項３】
前記計測された外気温度のかわりに、前記計測された外気温度の空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間それぞれについての平均値のいずれかを用いることを特徴とする請求項２に記載の空調システム。
【請求項４】
温水を利用して室内を空調する空調システムにおいて、
前記温水を加熱する温水加熱手段と、
前記温水を利用して前記室内を空調する放熱手段と、
前記温水を前記温水加熱手段と前記放熱手段との間で循環させる温水循環手段と、
前記温水加熱手段と前記温水循環手段とを備えた熱源機の電力消費量を計測する電力消費量計測手段と、
前記温水を所望の設定温水温度に設定する温水温度設定手段を有する、前記室内に設けられたコントローラと、
前記熱源機の動作を前記設定温水温度に依存して制御可能な制御手段を備え、
前記設定温水温度が変更された場合に、変更前の設定温水温度と変更後の設定温水温度とを比較することにより、変更後の設定温水温度における前記電力消費量を予測して前記コントローラに表示することを特徴とする空調システム。
【請求項５】
予測される前記電力消費量と電気料金単価とに基づいて予測される電気料金を算出する電気料金演算手段をさらに備え、
前記コントローラに、前記電気料金を表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源機、放熱器、及びコントローラを備えた空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
床暖房などに代表される空調システムは家庭内で使用される機器のなかで電力の消費が大きい機器である。また、運転時間や設定温度などによって電力の消費量が大きく増減する。こういった機器においては、電力消費量や電気料金をコントローラなどに表示し、電力消費量が大きい場合や電気料金が高い場合は、使用者が運転時間や設定温度を変更することによって、電力消費量の削減、省エネルギー化を図ることができる。
【０００３】
従来、リモコンの表示器に現在の電力消費量と過去の電力消費量の経緯を示し、使用者が今回の電気料金と共に過去の電気料金の経緯を把握し、当月の電気料金を予測できる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９４６５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、上記従来の電力消費量表示方法においては、使用者が省エネルギーのために設定温度を下げた場合、設定温度を下げたことによる節電効果は、一定期間使用した後に過去の電気料金と比較して初めて確認できるものであった。そのため、省エネルギーという視点においては使い勝手が非常に悪いという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、設定温度を変更した際に、省エネルギーや節電による効果を使用者が事前に確認することができる空調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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、温水を利用して室内を空調する空調システムにおいて、前記温水を加熱する温水加熱手段と、前記温水を利用して前記室内を空調する放熱手段と、前記温水を前記温水加熱手段と前記放熱手段との間で循環させる温水循環手段と、前記温水加熱手段と前記温水循環手段とを備えた熱源機の電力消費量を計測する電力消費量計測手段と、前記室内を所望の設定温度に設定する室内温度設定手段を有する、前記室内に設けられたコントローラと、前記熱源機の動作を前記設定温度に依存して制御可能な制御手段を備え、前記設定温度が変更された場合に、変更前の設定温度と変更後の設定温度とを比較することにより、変更後の設定温度における前記電力消費量を予測して前記コントローラに表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用者が空調システムの設定温度を下げた効果を事前に確認することができるようになり、従来の空調システムより効果的に省エネルギーや節電を意識した使用が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１および実施の形態２にかかる空調システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる空調システムの熱源機の制御部及びコントローラの構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる設定温度と外気温度の温度差と空調システムの暖房負荷との関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２にかかる空調システムの熱源機の制御部及びコントローラの構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２にかかる設定温水温度と空調システムの成績係数との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる空調システムの実施の形態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。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる空調システムの実施の形態１の空調システム１００の構成を示す図である。
【００１２】
空調システム１００は、熱源機１と、温水を利用して室内４を空調する放熱手段である放熱器２と、放熱器２と対をなす熱源機１の制御手段であるコントローラ３と、熱源機１において生成した温水を放熱器２へ送水する往き水管５１と、放熱器２にて室内４に熱量を放熱した温水を熱源機１に循環させる戻り水管５２、熱源機１とコントローラ３とを接続する配線群６とを備える。
【００１３】
熱源機１は、熱源機１と放熱器２との間を循環する温水を加熱する温水加熱手段１１１と、熱源機１と放熱器２との間で温水を循環させる温水循環手段１１２と、「開」または「閉」に切り替えることにより温水循環手段１１２から放熱器２への往き水管５１を介した温水の送水を開始または停止することができる温水回路開閉手段１１３と、熱源機１の電力消費量を計測する電力消費量計測手段１１４と、コントローラ３と配線群６を介して相互通信して熱源機１の各動作を制御する制御部１２０とを備える。温水回路開閉手段１１３は往き水管５１ではなく戻り水管５２にあってもかまわない。
【００１４】
温水加熱手段１１１としては、電気ヒーター式、ヒートポンプ式、ガス式、石油ボイラー式等の方式が考えられるが、これらの方式に限定されるものではない。
【００１５】
配線群６は、制御部１２０を介して配線６１、６２、６３を含み、さらに配線６４、６５、６９（図１では示さず）を含んでいる。また、配線６１は制御部１２０と温水加熱手段１１１とを、配線６２は制御部１２０と温水循環手段１１２とを、配線６３は制御部１２０と温水回路開閉手段１１３とをそれぞれ接続している。これによりコントローラ３は、制御部１２０を介して温水加熱手段１１１、温水循環手段１１２、温水回路開閉手段１１３を制御することができる。
【００１６】
放熱器２としては、床暖房パネル、パネルラジエター、ファンコンベクターなどが考えられるが、一機の熱源機１に対して、複数の放熱器を接続することが可能である。なお、放熱器２はコントローラ３と一体のものであっても良い。
【００１７】
また、往き水管５１と戻り水管５２からなる温水配管５としては、銅配管や樹脂配管が使用されるが、これらの材料に限定されるものではない。
【００１８】
図２は、本発明にかかる空調システムの実施の形態１の熱源機１の制御部１２０及びコントローラ３の構成を示す図である。
【００１９】
熱源機１の制御部１２０は電力消費量計測手段１１４で計測した熱源機１の電力消費量を記憶する電力消費量記憶部１２１と、室内４の外の外気温度を計測する外気温度計測手段１２２、空調システムの各種データに基づいて、温度設定変更時の電力消費量予測値の算出を行う演算手段１２９とを備える。
【００２０】
なお、電力消費量記憶部１２１、外気温度計測手段１２２、演算手段１２９は、必ずしも制御部１２０内に備えられている必要はなく、制御部１２０の外部に備えられていてもかまわない。
【００２１】
コントローラ３は、熱源機１および放熱器２の運転の「入」または「切」を切り替えることができる運転入／切設定手段３０１、コントローラ３が設置された室内４の温度を所望の設定温度に設定するための室内温度設定手段３１１、室内温度設定手段３１１によって設定された室内温度を記憶する室内温度記憶部３１２、室内温度設定手段３１１によって設定された室内温度を確認するための室内温度表示部３１３、電力消費量記憶部１２１から送信される熱源機１で消費された電力消費量を記憶する電力消費量記憶部３３２、電力消費量記憶部３３２に記憶された電力消費量を確認するための電力消費量表示部３３３、電力消費量記憶部３３２に記憶された電力消費量の積算データを消去する電力量積算リセット手段３４１、空調システム１００が使用する電気料金の単価を設定する電気料金単価設定手段３５１、電気料金単価設定手段３５１によって設定された電気料金単価を記憶する電気料金単価記憶部３５２、電気料金単価設定手段３５１によって設定された電気料金単価を確認するための電気料金単価表示部３５３、電力消費量記憶部３３２に記憶されている放熱器２のために消費された電力消費量と電気料金単価記憶部３５２に記憶された電気料金単価に基づいて放熱器２のために使用した電気料金を算出する電気料金演算手段３６１、電気料金演算手段３６１によって算出された電気料金を記憶する電気料金記憶部３６２、電気料金演算手段３６１によって算出された電気料金を確認することができる電気料金表示部３６３を備える。
【００２２】
また、図２に示されるように、配線６１は制御部１２０を介して運転入／切設定手段３０１と温水加熱手段１１１とを、配線６２は制御部１２０を介して運転入／切設定手段３０１と温水循環手段１１２とを、配線６３は制御部１２０を介して運転入／切設定手段３０１と温水回路開閉手段１１３とを、配線６４は電力消費量記憶部１２１と電力消費量記憶部３３２とを、配線６５は室内温度記憶部３１２と演算手段１２９とを、配線６９は演算手段１２９と電力消費量記憶部３３２とをそれぞれ接続している。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、熱源機１とコントローラ３との接続は配線群６による有線接続としたが、同等の機能が実現できるのであれば無線接続であってもかまわない。
さらに、運転入／切設定手段３０１と、温水加熱手段１１１、温水循環手段１１２、温水回路開閉手段１１３との接続は必ずしも制御部１２０を介さなくてもかまわない。
【００２４】
工場出荷時に、室内温度設定手段３１１に既定値が入力され、その値は室内温度記憶部３１２に記憶される。また、施工時などの空調システム１００の運転開始前に、電気料金単価設定手段３５１には予め電気料金単価が入力され、その値は電気料金単価記憶部３５２に記憶される。
【００２５】
以下、本実施の形態にかかる空調システム１００の運転時の動作について説明する。
【００２６】
コントローラ３の運転入／切設定手段３０１で運転「入」の操作が行われると、熱源機１は制御部１２０を介して、配線６３からの制御信号に従って温水回路開閉手段１１３を「開」とする。それと同時に、配線６１及び配線６２からの制御信号に従ってそれぞれ温水加熱手段１１１、温水循環手段１１２を運転させる。これにより、放熱器２に往き水管５１及び戻り水管５２を介して温水を循環させることが可能となり、室内４を暖房する。
【００２７】
運転入／切設定手段３０１で運転の「切」操作が行われた場合、或いは、室内４の室内温度が例えばコントローラ３に設けられた温度センサー（図示せず）の測定結果から室内温度記憶部３１２に記憶された設定温度に達した場合、コントローラ３は、熱源機１に運転停止の制御信号を送る。
【００２８】
具体的には、熱源機１は、コントローラ３からの配線６３を介した制御信号等に従って温水回路開閉手段１１３を「閉」とする。或いは、上記温度センサー（図示せず）の測定結果と室内温度記憶部３１２に記憶された設定温度を比較するコントローラ３に設けられた比較制御回路（図示せず）からの制御信号が配線６３を介して温水回路開閉手段１１３を「閉」とする。これにより、往き水管５１及び戻り水管５２を介した温水の循環は停止状態に置かれる。
【００２９】
熱源機１の運転を停止させる手段としては、上記に限定されず、温水加熱手段１１１を停止させてもよいし、温水循環手段１１２を停止させてもよい。いずれにせよ、設定温度に依存して、温水加熱手段、或いは、温水循環手段１１２と温水回路開閉手段１１３のいずれか或いは双方を含んだ温水循環システムを制御可能な制御手段を備えていれば構わない。
【００３０】
熱源機１はコントローラ３からの運転要求の有無に関わらず、常に、電力消費量計測手段１１４で電力消費量を計測し、空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間それぞれについて積算する。積算されたデータは電力消費量記憶部１２１に保持される。
【００３１】
また、電力消費量記憶部１２１に積算保持された電力消費量データは、例えば１時間毎など定期的に、配線６４を介してコントローラ３の電力消費量記憶部３３２へと送信されて記憶される。
【００３２】
また、熱源機１は外気温度計測手段１２２で計測した外気温度の、空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間それぞれについての平均値が演算手段１２９によって算出され、その結果は演算手段１２９に接続された所定の記憶装置（図示せず）に記憶される。
【００３３】
更に、熱源機１は室内温度設定手段３１１で設定され室内温度記憶部３１２に記憶された設定温度は配線６５を介して演算手段１２９に送られ、外気温度計測手段１２２で計測された外気温度と比較され、その温度差が演算手段１２９によって算出される。
【００３４】
上記算出された温度差は、空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間それぞれについての平均値が演算手段１２９によって算出され、その結果は上記算出された最新の温度差と共に演算手段１２９に接続された所定の記憶装置（図示せず）に記憶される。
【００３５】
電力消費量リセット手段３４１にてリセット操作が行われると、コントローラ３は熱源機１へ電力消費量リセット指示を行い、熱源機１は電力消費量記憶部１２１に記憶された電力消費量データをリセットし、再度、電力消費量の積算を開始する。この時、コントローラ３の電力消費量記憶部３３２に記憶された電力消費量データもリセットされる。
【００３６】
コントローラ３の室内温度設定手段３１１で設定温度が変更されると、設定温度が変更される前の電力消費量と、設定温度が変更された場合の電力消費量が表示される。設定温度が変更される前後の電力消費量の具体的な算出方法は後述する。
【００３７】
電力消費量の積算期間は空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間から任意に選択が可能である。
【００３８】
設定温度の変更は、室内温度設定手段３１１にて室内温度設定を確定させるか、例えば１０秒間といった一定時間操作を行わなかった場合に自動で室内温度設定の変更が確定する。
【００３９】
図３は、本発明にかかる空調システムの実施の形態１における、設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷との関係の一例を示す図である。図３からわかるように、設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷は比例関係にあり、設定温度と外気温度との温度差が大きいほど空調システムの暖房負荷が大きくなり、設定温度と外気温度との温度差が小さいほど空調システムの暖房負荷が少なくなる。
【００４０】
また、空調システムの暖房負荷と電力消費量は比例関係にあり、即ち、設定温度を上げる方向に変更すると電力消費量が大きくなり、設定温度を下げる方向に変更すると電力消費量は小さくなる。
【００４１】
従って、設定温度が変更された場合の電力消費量は過去の設定温度と外気温度の温度差と、変更後の設定温度と外気温度の温度差を比較し、温度差による暖房負荷の変化割合に応じて算出することができる。
【００４２】
設定温度が変更される前後の電力消費量の具体的な算出方法は以下のようになる。
【００４３】
まず、設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷の関係は、関数として予め設定されている。ここで、設定温度をＴｓ、外気温度をＴａ、暖房負荷をＨ、温度差による暖房負荷の変化割合をＲａ、電力消費量をＷとする。
【００４４】
例えば室内温度記憶部３１２に記憶された設定温度Ｔｓが２０℃の時、設定温度Ｔｓは配線６５を介して演算手段１２９に送られる。設定温度Ｔｓ（＝２０℃）と外気温度計測手段１２２で計測された外気温度Ｔａとの温度差を上記したようにして平均した平均値を（２０−Ｔａ）ａｖｅｒａｇｅとする。この値は上述したように、演算手段１２９によって算出され所定の記憶装置（図示せず）に記憶されている。
【００４５】
ここで、熱源機１の演算手段１２９において、図３に示した設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷との関係を用いて、設定温度が変更される前の暖房負荷Ｈ０＝１５００Ｗが算出される。なお、ここで外気温度として、最新の計測された外気温度を用いて設定温度との温度差を算出してもよい。
【００４６】
次に、室内温度設定手段３１１によって設定温度を変更し設定温度Ｔｓを２０℃から１８℃にする場合を考える。ここで、熱源機１の外気温度計測手段１２２で計測した外気温度の平均値をＴａａｖｅｒａｇｅとする。この値も上述したように、演算手段１２９によって算出され所定の記憶装置（図示せず）に記憶されている。
【００４７】
すると、変更された設定温度１８℃と外気温度の平均値Ｔａａｖｅｒａｇｅの温度差は（１８−Ｔａａｖｅｒａｇｅ）となり、熱源機１の演算手段１２９によって、図３に示した設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷との関係を用いて、設定温度が変更された場合の暖房負荷Ｈ１＝１２００Ｗが算出される。ここでも、外気温度として最新の外気温度を用いて変更された設定温度との温度差を算出してもよい。
【００４８】
次に、熱源機１の演算手段１２９において、前記設定温度が変更された場合の暖房負荷Ｈ１を、設定温度が変更される前の暖房負荷Ｈ０で除算し、温度差による暖房負荷の変化割合Ｒａ＝Ｈ１／Ｈ０＝１２００／１５００＝０．８を算出する。
【００４９】
最後に、電力消費量記憶部１２１で積算して保持された実際の電力消費量Ｗ０に前記温度差による暖房負荷の変化割合Ｒａ＝０．８を乗ずることにより、設定温度が変更された場合の電力消費量Ｗ１＝０．８Ｗ０を演算手段１２９において算出して予測する。
【００５０】
この予測結果は配線６９を介してコントローラ３の電力消費記憶部３３２に送信され、さらに電力消費量表示部３３３で予測値として表示することが可能である。また、これら演算手段１２９の機能をコントローラ３の内部に備えることで、上記演算処理をコントローラ３にて行うことも可能である。
【００５１】
なお、上記説明は、本発明の実施の一形態を示したものであり、設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷の関係は、本発明の実施の形態にかかる空調システムに依存したものとなる。従って、図３に示したような関係に限られず、各空調システム毎に適正な関係を設定することになる。また、空調システムの利用負荷に応じて、設定温度と外気温度の温度差と暖房負荷の関係を調整することができるものとしてもよい。
【００５２】
上記では、熱源機１に外気温計測手段１２２を設け、設定温度が変更された場合の電力消費量の算出方法について説明した。しかし、熱源機１の構成、データ処理の簡易化のために、外気温計測手段１２２を設けずに、外気温を固定値と仮定して設定し、電力消費量を算出する手法を選択してもかまわない。この場合は、変更前の設定温度と変更後の設定温度に基づいて、設定温度変更後の電力消費量を予測することが可能となる。
【００５３】
また、図２に示した制御部を有する空調システムにおいては、当該空調システムが使用する電気料金の単価を設定する電気料金単価設定手段３５１によって、電気料金単価記憶部３５２に、電気料金単価を記憶させることが可能である。
【００５４】
従って、電気料金演算手段３６１によって、設定温度が変更される前の電力消費量と、設定温度が変更された場合の電力消費量に、電気料金単価記憶部３５２に記憶させた電気料金単価をそれぞれ乗算させることもできる。
【００５５】
これにより、電力消費量表示部３３３に設定温度の変更前後の電力消費量を表示させると共に、またはその代わりに電気料金表示部３６３に設定温度が変更される前の電気料金と設定温度が変更された場合に予測される電気料金を表示させることも可能である。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態によって、空調される室内の設定温度が変更された場合に、室内の設定温度を変更する前後の空調システムの電力消費量を表示して比較することにより、電力消費量の変化を予測することが可能となる。
【００５７】
その結果、例えば、使用者が空調システムの設定温度を変更した際に、電力消費量や電気料金の増減を事前に予測することができ、従来の空調システムより効果的に省エネルギーや節電を意識した使い方が可能となる。
【００５８】
実施の形態２．
本発明の本実施の形態２にかかる空調システム１００の構成は、図１で示した部分に関しては、実施の形態１と同様である。
【００５９】
ただし、以下の点で実施の形態１とは異なる。
【００６０】
図４は、本発明にかかる空調システムの実施の形態２の熱源機１の制御部１２０及びコントローラ３の構成を示す図である。
【００６１】
図４の実施の形態２のコントローラ３は、実施の形態１にかかるコントローラの構成を示す図２における室内温度設定手段３１１の代わりに、温水配管５１及び５２の内部を流れる温水の温度を所望の設定温水温度に設定するための温水温度設定手段３２１を備える。同様に、室内温度記憶部３１２の代わりに温水温度設定手段３２１によって設定された設定温水温度を記憶する温水温度記憶部３２２、室内温度表示部３１３の代わりに設定温水温度を表示する温水温度表示部３２３をそれぞれ備える。また、図２にはあった、外気温度計測手段１２２が図４にはない。配線群６は、配線６５の代わりに配線６６を含んでおり、配線６６は温水温度記憶部３２２と演算手段１２９とを接続している。上記以外の図４の構成は図２と同様である。
【００６２】
また、本実施の形態においても、熱源機１とコントローラ３との接続は配線群６による有線接続としたが、同等の機能が実現できるのであれば無線接続であってもかまわない。
【００６３】
さらに、運転入／切設定手段３０１と、温水加熱手段１１１、温水循環手段１１２、温水回路開閉手段１１３との接続は必ずしも制御部１２０を介さなくてもかまわない点も実施の形態１と同様である。
【００６４】
以下、本実施の形態にかかる空調システムの運転時の動作について説明する。
【００６５】
コントローラ３の運転入／切設定手段３０１で運転「入」の操作が行われると、熱源機１内の制御部１２０は、配線６３からの制御信号に従って温水回路開閉手段１１３を「開」とする。それと同時に、配線６１及び配線６２からの制御信号に従ってそれぞれ温水加熱手段１１１、温水循環手段１１２を運転させる。
【００６６】
これにより、放熱器２に往き水管５１及び戻り水管５２を介して温水を循環させることが可能となり、室内４を暖房する。
【００６７】
運転入／切設定手段３０１で運転の「切」操作が行われた場合、或いは、往き水管５１または戻り水管５２内の温水温度が例えば熱源機１に設けられた温度センサー（図示せず）の測定結果から温水温度記憶部３２２に記憶された設定温水温度に達した場合、熱源機１は運転を停止する。
【００６８】
具体的には、運転入／切設定手段３０１で運転の「切」操作が行われた場合は、熱源機１は、コントローラ３からの配線６３を介した制御信号等に従って温水回路開閉手段１１３を「閉」とする。また、温水温度が設定温水温度に達した場合は、上記温度センサー（図示せず）の測定結果と例えば配線６６等を介して熱源機１側に送られた温水温度記憶部３２２に記憶された設定温水温度を比較する熱源機１に設けられた比較制御回路（図示せず）からの制御信号が温水回路開閉手段１１３を「閉」とする。これにより、往き水管５１及び戻り水管５２を介した温水の循環は停止状態に置かれる。
【００６９】
熱源機１の運転を停止させる手段としては、上記に限定されず、温水加熱手段１１１を停止させてもよいし、温水循環手段１１２を停止させてもよい。いずれにせよ、設定温水温度に依存して、温水加熱手段、或いは、温水循環手段１１２と温水回路開閉手段１１３のいずれか或いは双方を含んだ温水循環システムを制御可能な制御手段を備えていれば構わない。
【００７０】
熱源機１はコントローラ３からの運転要求の有無に関わらず、常に、電力消費量計測手段１１４で電力消費量を計測し、空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間それぞれについて積算する。積算されたデータは電力消費量記憶部１２１に保持される。
【００７１】
また、電力消費量記憶部１２１に積算保持された電力消費量データは、例えば１時間毎など定期的に、配線６４を介してコントローラ３の電力消費量記憶部３３２へと送信され、電力消費量記憶部３３２に記憶される。
【００７２】
電力消費量リセット手段３４１にてリセット操作が行われると、コントローラ３は熱源機１へ電力消費量リセット指示を行い、熱源機１は電力消費量記憶部１２１に記憶された電力消費量データをリセットし、再度、電力消費量の積算を開始する。この時、コントローラ３の電力消費量記憶部３３２に記憶された電力消費量データもリセットされる。
【００７３】
コントローラ３の温水温度設定手段３２１で設定温水温度が変更されると、設定温水温度が変更される前の電力消費量と、設定温水温度が変更された場合の電力消費量が表示される。設定温水温度が変更される前後の電力消費量の具体的な算出方法は後述する。
【００７４】
電力消費量の積算期間は空調システムの電源投入からの全期間、最新の１時間、１日間、１週間、１ヶ月間、１年間の期間から任意に選択が可能である。設定温水温度の変更は、温水温度設定手段３２１にて設定温水温度を確定させるか、例えば１０秒間といった一定時間操作を行わなかった場合に自動で設定温水温度の変更が確定する。
【００７５】
図５は、本発明にかかる空調システムの実施の形態２における、設定温水温度と空調システムの成績係数との関係の一例を示す図である。図５からわかるように、設定温水温度と空調システムの成績係数は逆比例関係にあり、設定温水温度が高いほど空調システムの成績係数が悪くなり、設定温水温度が低いほど空調システムの成績係数が良くなる。
【００７６】
また、空調システムの成績係数と電力消費量は逆比例関係にあり、即ち、設定温水温度を上げる方向に変更すると電力消費量が大きくなり、設定温水温度を下げる方向に変更すると電力消費量は小さくなる。
【００７７】
従って、設定温水温度が変更された場合の電力消費量は過去の設定温水温度と、変更後の設定温水温度を比較し、温水温度差による空調システムの成績係数の変化割合に応じて算出することができる。
【００７８】
設定温水温度が変更される前後の電力消費量の具体的な算出方法は以下のようになる。
【００７９】
まず、設定温水温度と空調システムの成績係数の関係は、関数として予め設定されている。ここで、設定温水温度をＴｗ、空調システムの成績係数をＥ、温度差による空調システム成績係数の変化割合をＲｗ、電力消費量をＷとする。
【００８０】
例えば温水温度記憶部３２２に記憶された設定温水温度Ｔｗが５０℃の時、設定温水温度Ｔｗは配線６６を介して演算手段１２９に送られる。演算手段１２９においては、図５に示した設定温水温度と空調システムの成績係数との関係を用いて、設定温水温度が変更される前の空調システムの成績係数Ｅ０＝３．０が算出される。
【００８１】
次に、温水温度設定手段３２１によって設定温水温度Ｔｓを５０℃から４５℃にする場合を考える。
【００８２】
ここで、熱源機１の演算手段１２９において、図５に示した設定温水温度と空調システムの成績係数との関係を用いて、設定温水温度が変更された場合の空調システムの成績係数Ｅ１＝３．６が算出される。
【００８３】
次に、熱源機１の演算手段１２９において、前記設定温水温度が変更された場合の空調システムの成績係数Ｅ１を、設定温水温度が変更される前の空調システムの成績係数Ｅ０で除算し、温水温度差による空調システムの成績係数の変化割合Ｒｗ＝Ｅ１／Ｅ０＝３．６／３．０＝１．２を算出する。
【００８４】
最後に、電力消費量記憶部１２１で実施の形態１と同様に積算して保持された実際の電力消費量Ｗ０に前記温水温度差による空調システムの変化割合Ｒｗ＝１．２を乗ずることにより、設定温水温度が変更された場合の電力消費量Ｗ１＝Ｗ０／１．２を演算手段１２９において算出して予測する。
【００８５】
この予測結果は配線６９を介してコントローラ３の電力消費記憶部３３２に送信され、さらに電力消費量表示部３３３で予測値として表示することが可能である。また、これら演算手段１２９の機能をコントローラ３の内部に備えることで、上記演算処理をコントローラ３にて行うことも可能である。
【００８６】
なお、上記説明は、本発明の実施の一形態を示したものであり、設定温水温度と空調システムの成績係数の関係は、本発明の実施の形態にかかる空調システムに依存したものとなる。従って、図５に示したような関係に限られず、各空調システム毎に適正な関係を設定することになる。また、空調システムの利用負荷に応じて、設定温水温度と空調システムの成績係数の関係を調整することができるものとしてもよい。
【００８７】
以上、設定温水温度が変更された場合の電力消費量の算出方法について説明したが、実施の形態１と同様に、設定温水温度が変更される前の電力消費量と、設定温水温度が変更された場合の電力消費量に、電気料金単価記憶部３５２に記憶させた電気料金単価をそれぞれ乗算させることもできる。
【００８８】
これにより、電力消費量表示部３３３に設定温度の変更前後の電力消費量を表示させると共に、またはその代わりに電気料金表示部３６３に設定温水温度が変更される前の電気料金と設定温水温度が変更された場合に予測される電気料金を表示させることも可能である。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態によって、空調システムの設定温水温度が変更された場合に、温水の設定温水温度を変更する前後の空調システムの電力消費量を表示して比較することにより、電力消費量の変化を予測することが可能となる。
【００９０】
その結果、例えば、使用者が空調システムの設定温水温度を変更した際に、電力消費量や電気料金の増減を事前に予測することができ、従来の空調システムより効果的に省エネルギーや節電を意識した使い方が可能となる。
【００９１】
さらに、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明にかかる空調システムは、床暖房などに代表される暖房機器に有用であり、特に、電力消費量の削減、省エネルギー化が望まれる家庭内空調システムに適している。
【符号の説明】
【００９３】
１  熱源機
２  放熱器
３  コントローラ
４  室内
５  温水配管
５１  往き水管
５２  戻り水管
６  配線群
６１、６２、６３、６４、６５、６６、６９  配線
１００  空調システム
１１１  温水加熱手段
１１２  温水循環手段
１１３  温水回路開閉手段
１１４  電力消費量計測手段
１２０  制御部
１２１  電力消費量記憶部
１２２  外気温度計測手段
１２９  演算手段
３０１  運転入／切設定手段
３１１  室内温度設定手段
３１２  室内温度記憶部
３１３  室内温度表示部
３２１  温水温度設定手段
３２２  温水温度記憶部
３２３  温水温度表示部
３３２  電力消費量記憶部
３３３  電力消費量表示部
３４１  電力消費量リセット手段
３５１  電気料金単価設定手段
３５２  電気料金単価記憶部
３５３  電気料金単価表示部
３６１  電気料金演算手段
３６２  電気料金記憶部
３６３  電気料金表示部
【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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