(57)【要約】  【課題】スケジュールに従って運転中の消費電力を制限する機能を備えた空気調和機において、電流制限のスケジュール作成と電流制限値を自動的に設定できる空気調和機を提供することを目的とする。  【解決手段】電流制限スケジュール生成手段２０は電源断検出手段２２を介してブレーカトリップを検出した場合、計時手段２３から読み出した時刻を含む電流制限期間を記憶手段２４に記憶すると共に、自身の最大消費電流値よりも小さい値からなる電流制限値を記憶し、以降の空調運転に際して電流制限期間では電流制限値以内で運転する。また、電流制限期間外でブレーカトリップが発生した場合、この時のブレーカトリップ発生時刻を含めて新たな電流制限期間を用いて空調運転における消費電力を制限する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間帯と同時間帯に対応する消費電流の制限値である電流制限値とが記憶された記憶手段を備え、同記憶手段で記憶された前記時間帯と前記電流制限値とに従って、消費電流を制限して運転する空気調和機であって、
前記空気調和機は、第１のブレーカトリップが発生した場合、前記第１のブレーカトリップが発生した時刻を含む所定期間を電流制限期間として前記記憶手段に記憶すると共に、予め前記記憶手段に記憶されている所定値である電流制限開始値を前記電流制限値として前記記憶手段に記憶し、
前記第１のブレーカトリップが発生した時刻以降の空調運転に際して前記電流制限期間では記憶された前記電流制限値以内で運転することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記空気調和機は、前記電流制限期間内で第２のブレーカトリップが発生した場合、前記第２のブレーカトリップが発生した時刻での前記電流制限値よりも小さい値を新しい前記電流制限値として前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、運転時における所定期間の消費電流を制限する空気調和機の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、比較的消費電力の大きい家庭用の電気機器として、空気調和機や電子レンジ、トースター、ドライヤー、その他にも洗濯機や乾燥機や炊飯器など多数の電気機器があり、場合によってはこれらが同時に使用される場合があり、ブレーカーの容量を超えてブレーカが落ちる、いわゆるブレーカトリップ（過電流によるブレーカの遮断動作）が発生する場合があった。特に、空気調和機は室温や外気温、運転モードによっても消費電流が刻々と変化し、前述した各機器の運転を開始した時は問題なくても、その後の空気調和機の消費電流の増加によってはブレーカトリップが発生する場合があった。
【０００３】
このような家庭内のブレーカトリップを回避するものとして特許文献１に示す空気調和機が提案されている。この空気調和機は、予め定めたスケジュールに従って空気調和機の消費電流を制限する電流制限値を変化させるものである。例えば、朝７：００〜７：３０までは電流制限値を６アンペアに、また７：３０〜８：００までは電流制限値を１０アンペアにするなど、それぞれの家庭で空気調和機と同時に使用する予定の電気機器の消費電流に対応して空気調和機の消費電流を制限するものである。
【０００４】
図５はこのようなスケジュールによる消費電流を制限する空気調和機のブロック図である。
この空気調和機は、室外機２と、室温を設定された設定温度にするために室外機２へ運転指示を与える制御手段１１と、制御手段１１へスケジュールに従って運転中の消費電力を制限するための電流制限指示を出力する電流制限指示手段１２０とを有している。
電流制限指示手段１２０は、時刻を計時する計時手段１２３と、ユーザーによる電流制限のスケジュールと電流制限値（空気調和機の使用可能な消費電流値）との指示を受け付ける電流制限スケジュール設定手段１２２と、受け付けた電流制限のスケジュールと電流制限値とを記憶する記憶手段１２４と、これらを制御すると共に、記憶しているスケジュールに従って制御手段１１に電流制限値を出力する電流制限手段１２１とを備えている。
【０００５】
電流制限手段１２１は、記憶手段１２４から読み出した電流制限のスケジュールの時刻と計時手段１２３から読み出した時刻とが一致したら、記憶手段１２４から読み出した電流制限値を制御手段１１へ出力する。制御手段１１は空気調和機の消費電流がこの電流制限値以内になるように室外機２へ運転時の最大消費電流の制限指示（電流制限値）を出力する。
このように、ユーザーが設定した時間帯毎に空気調和機が使用可能な消費電流を変化させるため、毎日の電気機器の運転パターンが決まっていれば、これに合わせて空気調和機の消費電流を制限するため、ブレーカトリップの発生頻度を低減することができる。
【０００６】
しかしながら、電流制限のスケジュールを立て、かつ、電流制限値を決定するためには、家庭内の電気機器の消費電流値を調べ、この内容を空気調和機へ設定する必要があり、設定操作に手間がかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−７２９６８号公報（第１０−１１頁、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
スケジュールに従って運転中の消費電力を制限する機能を備えた空気調和機において、電流制限のスケジュール作成と電流制限値を自動的に設定できる空気調和機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】
【０００９】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、時間帯と同時間帯に対応する消費電流の制限値である電流制限値とが記憶された記憶手段を備え、同記憶手段で記憶された前記時間帯と前記電流制限値とに従って、消費電流を制限して運転する空気調和機であって、
前記空気調和機は、第１のブレーカトリップが発生した場合、前記第１のブレーカトリップが発生した時刻を含む所定期間を電流制限期間として前記記憶手段に記憶すると共に、予め前記記憶手段に記憶されている所定値である電流制限開始値を前記電流制限値として前記記憶手段に記憶し、
前記第１のブレーカトリップが発生した時刻以降の空調運転に際して前記電流制限期間では記憶された前記電流制限値以内で運転することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記空気調和機は、前記電流制限期間内で第２のブレーカトリップが発生した場合、前記第２のブレーカトリップが発生した時刻での前記電流制限値よりも小さい値を新しい前記電流制限値として前記記憶手段に記憶することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による空気調和機によれば、第１のブレーカトリップが発生した時刻前後の時間帯である電流制限期間を設けて電流制限を行ない、また、電流制限期間内でさらに第２のブレーカトリップが発生した場合、電流制限値をさらに低い電流値にするため、翌日以降の同じ時間帯（電流制限期間）でブレーカトリップが発生する頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による空気調和機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による空気調和機の機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の動作原理を説明する説明図である。
【図４】電流制限手段の動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の空気調和機の機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明による空気調和機のハードウェア構成を示すブロック図である。
この空気調和機は、ユーザーの操作を受け付けると共に、受け付けた操作を指示データとして送信するリモコン６と、室内機１と、室外機２とが備えられており、室内機１と室外機２とは通信線３で接続されている。そして、室内機１は図示しない交流電源に接続される電源コード９と、これに接続されて交流電源を直流電源に変換する直流電源４と、この直流電源４から出力される直流電圧を検出する電圧検出部１０と、種々のデータを記憶する記憶部５と、電源が供給されない場合でも図示しない電池により時刻を計時する時計７と、これらを制御すると共に、室外機２へ運転指示データを送信する制御部８とを備えている。なお、制御部８や記憶部５は直流電源４が出力する直流電圧で動作しており、直流電源４に内蔵されたコンデンサの電荷によって交流電源が切断されても１０〜２０ミリセカンドの間、継続動作が可能になっている。
【００１５】
図２は本発明による空気調和機の機能を示すブロック図である。図２で説明する各手段は、図１のハードウェアを用いて、制御部８に内蔵された図示しないマイコンがプログラムに従って動作する処理によって実現されるものである。
この空気調和機は、室外機２へ運転指示データを出力して空調運転を実行する制御手段１１と、この制御手段１１に空気調和機の最大消費電流を制限するための電流制限値をスケジュール（時間帯）に従って指示する電流制限スケジュール生成手段２０とを備えている。
【００１６】
電流制限スケジュール生成手段２０は、ブレーカトリップ、つまり、交流電源の遮断を直流電圧の低下として検出する電源断検出手段２２と、時刻を計時する計時手段２３と、電流制限を行なう期間（所定期間）と電流制限値と予め仕様として規定されている空気調和機の最大消費電流値（１５アンペア）と１０アンペアの電流制限開始値とが記憶される記憶手段２４と、これらを制御すると共に、制御手段１１へ電流制限値を出力する電流制限手段２１とを備えている。なお、記憶手段２４に記憶される値については後で詳細に説明する。
【００１７】
次に、図１のハードウェアの構成と図２の手段の構成とを対比して説明する。
図２における制御手段１１と電流制限手段２１とは図１の制御部８で実現され、計時手段２３は時計７で、また、記憶手段２４は記憶部５でそれぞれ実現され、電源断検出手段２２は電圧検出部１０と制御部８とで実現されている。
【００１８】
電圧検出部１０は直流電源４から出力されるロジック回路用の直流電圧を常に検出しており、例えば通常５．０ボルトである直流電圧が、交流電源の遮断により４．８ボルトに低下した場合、電源断検出手段２２は電流制限手段２１へ電源断発生を通知する。そして電流制限手段２１は、計時手段２３から時刻を読み出して電流制限を行なう時間帯や制限する消費電流値を決定し、これを記憶手段２４に記憶する。
通常、ロジック回路の場合、４．５ボルトまでは回路が正常に動作するため、直流電源４は出力電圧が４．８ボルトから４．５ボルトに低下するまで、電流制限手段２１が前述した処理を十分に実行できる時間（１５〜２０ミリセカンド）を確保するように設計されている。
【００１９】
なお、室外機１は図示しない圧縮機用の直流電源を備えており、１０ミリセカンド以内の瞬断が発生しても運転を継続できるように設計されている。室外機１は瞬断が１０ミリセカンド以上の場合は瞬断であっても交流電源断であっても圧縮機を停止させて電源断処理を行ない、その後運転を自動再開する。一方、直流電源４はロジック回路用の電源であり、出力電圧の低下が開始する時間は圧縮機用の直流電源よりも遅い。従って、直流電源４の電圧が低下する場合は必ず圧縮機が先に停止、つまり、電源断処理が行なわれることになり、電流制限手段２１はブレーカトリップの発生を認識できる。
また、直流電源４の電圧が低下しない場合は、通常の運転継続、または、瞬断が発生したため室外機２によって圧縮機の再運転（運転の継続）が行なわれることを意味しているため、電流制限手段２１はブレーカトリップの未発生を認識できる。
【００２０】
なお、電源断検出手段２２はリモコン６による運転指示を監視しており、運転開始の指示がされてから運転停止の指示がされるまでの期間（運転中）のみ交流電源遮断の監視と電源断通知の出力を実行する。このため、運転停止中の交流電源の遮断では電源断通知を出力しない。
なお、図１の構成は一例であり、図２の各手段は必ずしも図１の構成に限定されるものではない。例えば電源断検出手段２２は交流電源の電圧を検出してもよい。
【００２１】
図３は本発明の動作原理を説明する説明図である。図３（１）はブレーカトリップ発生（初回）、図３（２）はブレーカトリップ発生（２回目以降）を示す図である。各図の縦軸は空気調和機の消費電流を、横軸は時刻をそれぞれ示している。なお、図３（１）において記憶手段２４には何も記憶されていないものとする。また、図３におけるｔ０〜ｔ２は時刻である。
【００２２】
図３（１）において、電流制限手段２１は運転が開始された６時に、記憶手段２４の内容を確認する。この場合、何も記憶されていないため、電流制限手段２１は電流制限がないものとして認識して制御手段１１へは電流制限指示を出力しない。この場合、制御手段１１は、空気調和機で定められている最大消費電流値（１５アンペア）以下になるように運転する。そして空気調和機は運転を開始すると最大能力で運転を行なうために徐々に圧縮機の回転数（消費電流）を増加させる。このため消費電流は６時３０分頃に１５アンペアに達しており、また、特に図示はしないが、図３（１）では空気調和機が最大能力で運転しても室温が設定温度に到達していないため、空気調和機は最大消費電流値を維持して運転している。
【００２３】
ところが、何らかの原因、例えば前述した図示しない電子レンジやトースターなどの電気機器が空気調和機と同時に運転され、この結果、８時に第１のブレーカトリップが発生したとする。これにより、電源断検出手段２２は電源断通知を電流制限手段２１へ出力し、電流制限手段２１は計時手段２３から現在の時刻（電源断発生時の時刻）を読み出す。なお、電源断通知は第１のブレーカトリップが発生したことを示すフラグを電源断検出手段２２が記憶手段２４に記憶し、電流制限手段２１がこれを読み出すことにより実行される。
【００２４】
この時刻近辺がブレーカトリップが発生し易い時間帯である可能性が高いため、電流制限手段２１はこの第１のブレーカトリップ発生時の時刻の前後３０分間（所定期間）、つまり、第１のブレーカトリップ発生時の時刻が午前８時であった場合、７時３０分〜８時３０分までの１時間を次回の電流制限期間として記憶手段２４に記憶する。そして、電流制限手段２１は、予め記憶手段２４に記憶されている電流制限開始値である１０アンペアを読み出して電流制限値として記憶手段２４に記憶する。電流制限手段２１は、この電流制限値を電流制限期間に適用する。
図３（１）の場合、空気調和機で仕様として規定されている最大消費電流値（１５アンペア）より５アンペアだけ小さい１０アンペアが電流制限開始値として予め記憶手段２４に記憶されている。なお、最大消費電流値は空気調和機の最大定格を超えないように初期値として予め記憶されている値であり、ユーザーではこの値を超える設定はできない。
【００２５】
なお制御手段１１は、この電流制限期間以外の期間は空気調和機で規定されている最大消費電流値（１５アンペア）以内で運転する。
そして電流制限手段２１は、電流制限期間と電流制限値とを記憶した後は処理を終了する。そして、直流電源４の出力電圧が空気調和機内の回路の動作可能電圧を下回って空気調和機は動作を停止する。
【００２６】
図３（２）において、翌日の６時１５分に空気調和機の運転が開始された場合、電流制限手段２１は動作を開始すると、まず最初に記憶手段２４に記憶されている電流制限期間と電流制限値とを確認し、これらの記憶があれば、例えば、図３の場合、電流制限期間（７時３０分〜８時３０分）における電流制限値である１０アンペアを制御手段１１へ出力する。その他の期間、具体的には運転開始から７時３０分まで、制御手段１１は１５アンペア（空気調和機の最大消費電流）以内で運転し、また、電流制限期間以降も１５アンペア以内で運転する。この電流制限値でブレーカトリップが発生しなければ、電流制限手段２１は毎日、この電流制限を同じ時間帯（電流制限期間）で実行する。
【００２７】
図３（２）において、もし、第１のブレーカトリップが発生した翌日の電流制限期間（７時３０分〜８時３０分）内のｔ１に第２のブレーカトリップが発生した場合は、電流制限が不足していると考えられるため、電流制限手段２１は、この期間における電流制限値（１０アンペア）から５アンペア差し引いた５アンペアを次回の電流制限期間における電流制限値として記憶手段２４に記憶する。
【００２８】
一方、もし、第１のブレーカトリップが発生した翌日の電流制限期間（７時３０分〜８時３０分）外にブレーカトリップが発生した場合は電流制限期間が不足していると考えられるため、電流制限手段２１はこの電流制限期間を延長する。例えば翌日の７時（ｔ０）に第３のブレーカトリップが発生した場合、電流制限手段２１は７時から３０分前の６時３０分から電流制限期間を開始とし、同様に、例えば翌日の９時（ｔ２）に第４のブレーカトリップが発生した場合、電流制限手段２１は９時から３０分後の９時３０分まで電流制限期間を延長し、新しい電流制限期間として記憶手段２４に記憶する。
【００２９】
仮に、図３（２）で説明したｔ０〜ｔ２の３つのタイミングで第１のブレーカトリップが発生した翌日に第２〜第４のブレーカトリップが順次発生した場合、電流制限手段２１は第１のブレーカトリップが発生した翌々日以降の６時３０分から９時３０分まで電流制限期間として記憶手段２４に記憶し、また、この電流制限期間の電流制限値を５アンペアとして記憶手段２４に記憶し、翌々日以降の運転で電流制限を実行する。
【００３０】
以上説明したように、第１のブレーカトリップが発生した時刻前後の時間帯である電流制限期間を設けて電流制限を行ない、また、電流制限期間内でさらに第２のブレーカトリップが発生した場合、電流制限値をさらに低い電流値にするため、翌日以降の同じ時間帯でブレーカトリップが発生する頻度を低減することができる。
【００３１】
また、電流制限期間以外でさらに第３又は第４のブレーカトリップが発生した場合、この時刻も含めて電流制限期間を広げるため、翌日以降の電流制限期間におけるブレーカトリップが発生する頻度を低減することができる。なお、ブレーカ容量が例えば１５アンペアであれば消費電流が１５アンペアの空気調和機と他の電気機器と併用できないため、一日中電流制限される場合がある。この場合は、ユーザーがリモコン６を介して電流制限値を初期値に戻し、また、ブレーカ容量を増加する工事を行なえばよい。
【００３２】
次に図４のフローチャートを用いて電流制限手段２１の動作を説明する。また、図４において、ＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を示す。また、図６中の『Ｙ』はＹｅｓを、『Ｎ』はＮｏをそれぞれ示している。なお、前提条件として記憶手段２４には最大消費電流値（１５アンペア）と、電流制限開始値（１０アンペア）とが記憶され、電流制限期間と電流制限値とは記憶されていないものとする。
【００３３】
電流制限手段２１は、空気調和機の電源が投入されるとまず最初に、電源断検出手段２２からの電源断通知を確認する（ＳＴ１）。電源断検出手段２２からの電源断通知が有る場合（ＳＴ１−Ｙ）、計時手段２３から現在時刻を読み出す（ＳＴ２）。
【００３４】
次に初回の、つまり、空気調和機を設置してから最初の電源断通知か確認する（ＳＴ３）。電源断通知が有った時に記憶手段２４に電流制限期間と電流制限値とが記憶されていなければ初回の電源断通知であるため（ＳＴ３−Ｙ）、現在時刻に基づいて電流制限期間を生成する（ＳＴ４）。これは前述したように、現在時刻の前後に３０分ずつ期間を設けて電流制限期間を生成する。そして、記憶手段２４から電流制限開始値（１０アンペア）を読み出して電流制限値として記憶手段２４に記憶する（ＳＴ５）。そして処理を終了する。
【００３５】
一方、電源断通知が有った時に記憶手段２４に電流制限期間が記憶されていれば初回の電源断通知でないため（ＳＴ３−Ｎ）、次に、現在の時刻が電流制限期間内か確認する（ＳＴ６）。現在の時刻が電流制限期間内である場合（ＳＴ６−Ｙ）、記憶手段２４に記憶している現在の電流制限値から５アンペアを差し引いた値を新しい電流制限値として記憶手段２４に記憶する（ＳＴ７）。そして処理を終了する。
【００３６】
現在の時刻が電流制限期間内でない場合（ＳＴ６−Ｎ）、現在の時刻に基づいて電流制限期間を延長する（ＳＴ８）。そして処理を終了する。
【００３７】
電源断検出手段２２からの電源断通知が無い場合（ＳＴ１−Ｎ）、次に電流制限期間が記憶済みか確認する（ＳＴ９）。電流制限期間が記憶済みの場合（ＳＴ９−Ｙ）、記憶されている電流制限期間と電流制限値とに従って電流制限値を制御手段１１へ出力する（ＳＴ１０）。具体的には電流制限期間の開始時刻になると電流制限値を制御手段１１へ出力し、電流制限期間の終了時刻になると空気調和機の最大消費電流値である１５アンペアを使用するように制御手段１１へ指示し、ＳＴ１へジャンプする。これら以外の時刻では何もしないでＳＴ１へジャンプする。
【００３８】
電流制限期間が記憶済みでない場合（ＳＴ９−Ｎ）、空気調和機の最大消費電流値（１５アンペア）を使用するように制御手段１１へ指示する。（ＳＴ１１）。そしてＳＴ１へジャンプする。
【００３９】
本実施例では電流制限期間を７：３０〜８：３０までの１つだけの時間帯で管理しているが、これに限るものでなく、ブレーカトリップが発生した時刻が電流制限期間と離れている場合、例えば１２：００に別のブレーカトリップが発生した時には、１１：３０〜１２：３０の２つ目の時間帯を設け、電流制限期間として１つ目の時間帯の場合と同様に管理してもよい。
また、ブレーカトリップと外部要因による停電とは区別できないため、電源復旧後にリモコン６からブレーカトリップか停電かを区別する操作をユーザーに行なわせるようにしてもよい。停電が選択された場合は、電流制限値と電流制限期間とを停電以前の値に戻すようにする。  
【符号の説明】
【００４０】
１  室内機
２  室外機
３  通信線
４  直流電源
５  記憶部
６  リモコン
７  時計
８  制御部
９  電源コード
１０  電圧検出部
１１  制御手段
２０  電流制限スケジュール生成手段
２１  電流制限手段
２２  電源断検出手段
２３  計時手段
２４  記憶手段
【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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