(57)【要約】【課題】実際の運転状況に適合するように優先順位を変更する機能を有した空気調和機を提供すること。【解決手段】無線による通信を担う通信部、及び、室内機と室外機が消費する総電流値の上限が設定された状況下において複数の室内機が同時運転される場合に予め定められた優先順位に基づいて各々の室内機の運転出力制御を行うための制御部を備えた制御装置を室内機又は室外機のいずれかに有してなる空気調和機において、制御装置は、同時に運転されている全ての室内機の運転負荷状況を把握する室内機運転状況把握手段と、過去の運転履歴を記憶する運転履歴記憶手段とを有しており、室内機運転状況把握手段及び／又は運転履歴記憶手段によって収集した同時運転中の全ての室内機の運転負荷状況及び／又は運転履歴情報に基づいて、室内機の優先順位を入換えた方が各室内機の運転出力要求に対応可能であると判断した場合には、室内機の優先順位を入換える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続された室内機及び室外機との有線若しくは無線による通信を担う通信部、及び、前記室内機と前記室外機が消費する総電流値の上限が設定された状況下において複数の室内機が同時運転される場合に予め定められた優先順位に基づいて各々の室内機の運転出力制御を行うための制御部を備えた制御装置を前記室内機又は前記室外機のいずれかに有してなる空気調和機において、
前記制御装置は、同時に運転されている全ての前記室内機の運転負荷状況を把握する室内機運転状況把握手段と、過去の運転履歴を記憶する運転履歴記憶手段とを有しており、
前記室内機運転状況把握手段及び／又は運転履歴記憶手段によって収集した同時運転中の全ての前記室内機の運転負荷状況及び／又は運転履歴情報に基づいて、前記室内機の優先順位を入換えた方が各室内機の運転出力要求に対応可能であると判断した場合には、前記室内機の優先順位を入換えることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記運転履歴記憶手段は、運転履歴情報として運転開始時の室温、設定温度、及び、その室温、設定温度で運転したときの各室内機の平均消費電力値を記憶してなり、現在の室温と設定温度に対応する過去の運転履歴情報としての室温、設定温度及び平均消費電力値に基づいて、室内機の優先順位を入換える制御を前記制御部において行う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、同時に運転する複数の室内機に予め定めた優先順位に基づいて運転出力制限をかける場合において、運転負荷状況、運転履歴情報に基づいて優先順位の入れ替えを行う制御機能を有した空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数台の室内機を同時に稼動させる場合に、その運転を制限する必要が生じることがある。例えば、一台の室外機に複数台の室内機の最大能力の合計が、当該室外機の消費電力を低減して使用する際の室外機の能力を超えて接続されている場合には、各室内機の運転状況が制限される。また、電力会社との契約アンペア数の上限に達してしまうと想定される場合には各室内機の運転を制限する必要がある。
【０００３】
各室内機の運転を制限する場合、優先順位をつけて運転することが考えられ、例えば、特許文献１が既に提案されている。この特許文献１に記載の空気調和機は、複数台の室内機を効率的に運転して快適な空気調和を実現することを課題として、先に運転要求された室内機を優先して運転する先押し優先室内機運転許可方式と、後に運転要求された室内機を優先して運転する後押し優先室内機運転許可方式と、室内機に設定された優先順位に基づいて上記室内機を運転する室内機の優先順位に基づく室内機運転許可方式のうちの任意の一が設定可能に構成されたことを特徴とするものである。
【特許文献１】特開２０００−１９３２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１に記載の空気調和機のように、室内機に予め優先順位を設定して各室内機の運転を制限することは可能であるが、室内機が相互に総電流値を把握する手段がないため、優先順位通りに運転したからといって契約アンペア数の上限に達しないわけではないという問題がある。また、ユーザが設定した優先順位に従って運転することが必ずしも快適な運転につながるとは限らないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、実際の運転状況に適合するように室内機の優先順位を変更する機能を有した空気調和機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１は、接続された室内機及び室外機との有線若しくは無線による通信を担う通信部、及び、前記室内機と前記室外機が消費する総電流値の上限が設定された状況下において複数の室内機が同時運転される場合に予め定められた優先順位に基づいて各々の室内機の運転出力制御を行うための制御部を備えた制御装置を前記室内機又は前記室外機のいずれかに有してなる空気調和機において、前記制御装置は、同時に運転されている全ての前記室内機の運転負荷状況を把握する室内機運転状況把握手段と、過去の運転履歴を記憶する運転履歴記憶手段とを有しており、前記室内機運転状況把握手段及び／又は運転履歴記憶手段によって収集した同時運転中の全ての前記室内機の運転負荷状況及び／又は運転履歴情報に基づいて、前記室内機の優先順位を入換えた方が各室内機の運転出力要求に対応可能であると判断した場合には、前記室内機の優先順位を入換えることを特徴とする空気調和機である。
【０００７】
本発明の請求項２は、請求項１に加えて、前記運転履歴記憶手段は、運転履歴情報として運転開始時の室温、設定温度、及び、その室温、設定温度で運転したときの各室内機の平均消費電力値を記憶してなり、現在の室温と設定温度に対応する過去の運転履歴情報としての室温、設定温度及び平均消費電力値に基づいて、室内機の優先順位を入換える制御を前記制御部において行うことを特徴とする空気調和機である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、前記室内機運転状況把握手段及び／又は運転履歴記憶手段によって収集した同時運転中の全ての前記室内機の運転負荷状況及び／又は運転履歴情報に基づいて、前記室内機の優先順位を入換えた方が各室内機の運転出力要求に対応可能であると判断した場合には、前記室内機の優先順位を入換えるようにしたので、実際の運転状況に適合するように優先順位を変更することが可能となる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、現在の室温と設定温度に対応する過去の運転履歴情報としての室温、設定温度及び平均消費電力値に基づいて、室内機の優先順位を入換える制御を行うようにしたので、例えば、平均消費電力値の小さい室内機の優先順位を下げて平均消費電力値の大きい室内機の優先順位を上げる制御を行うことで、全体としてユーザの快適性が向上するような制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による空気調和機における制御装置１０の構成を表したブロック図である。
【図２】室内機と室外機の接続関係を表したブロック図であり、（ａ）は、３つの室内機にそれぞれ室外機が接続されている例であり、（ｂ）は、３つの室内機に対して１つの室外機を共通で接続している例である。
【図３】本発明による空気調和機における優先順位入換えのための制御を表したフローチャートである。
【図４】優先順位に基づいた出力配分を表した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による空気調和機は、接続された室内機及び室外機との有線若しくは無線による通信を担う通信部、及び、前記室内機と前記室外機が消費する総電流値の上限が設定された状況下において複数の室内機が同時運転される場合に予め定められた優先順位に基づいて各々の室内機の運転出力制御を行うための制御部を備えた制御装置を前記室内機又は前記室外機のいずれかに有してなる空気調和機において、前記制御装置は、同時に運転されている全ての前記室内機の運転負荷状況を把握する室内機運転状況把握手段と、過去の運転履歴を記憶する運転履歴記憶手段とを有しており、前記室内機運転状況把握手段及び／又は運転履歴記憶手段によって収集した同時運転中の全ての前記室内機の運転負荷状況及び／又は運転履歴情報に基づいて、前記室内機の優先順位を入換えた方が各室内機の運転出力要求に対応可能であると判断した場合には、前記室内機の優先順位を入換えることを特徴とするものである。以下、詳細に説明を行う。
【実施例１】
【００１２】
本発明による空気調和機の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明においては、図２（ａ）に示すように、室内機１乃至３に個別に室外機４が接続されている場合や、図２（ｂ）に示すように、室内機１乃至３に共通で一つの室外機４が接続されている場合のいずれの場合も想定したものであり、室内機１乃至３が相互に無線若しくは有線通信を行える状態であるものとする。そして、本発明の制御を実現するための制御装置が室内機１乃至３若しくは室外機４に設けられているものとする。以下の実施例においては、室内機１乃至３がそれぞれ制御装置１０を有しているものとして説明を行う。
【００１３】
図１に示すのは、本発明による空気調和機における制御装置１０の構成を表したブロック図である。この図１において、制御装置１０は、各種制御を行う制御部１１と、接続された他の室内機及び室外機との通信を担う通信部１２と、必要な情報を記憶するメモリ１３とを具備して構成されている。さらに、室内機１乃至３は、他の室内機の情報を収集して統括的に制御を行うホスト機能を有しており、このホスト機能を実現するために以下の各種手段を制御部１１において有している。
【００１４】
［室内機運転状況把握手段］
制御部１１は、同時使用される可能性のある室内機全ての運転負荷状況を把握する室内機運転状況把握手段１４を有している。ホスト機能が機能している室内機において、他の室内機の現在の運転状況を通信部１２を介して収集して把握する。具体的には、運転しているか否かのみならず、運転出力要求の内容及び現在の運転の出力状況も具体的にホストで把握するようにする。
【００１５】
［総電流値把握手段］
制御部１１は、同時に運転している全ての室内機の消費電流値を通信部１２を介して収集し、同時運転時の総電流値を把握する総電流値把握手段１５を有している。室内機１乃至３は、それぞれ自身の消費電流値を把握する手段を有しており、これをホスト機能が機能している室内機において収集して同時運転時の総電流値として把握する。各室内機において運転状況に変化が生じた場合には電流値も変化するため、その都度ホストに送信してそのときの総電流値を把握するようにする。
【００１６】
［電流制限値設定手段］
制御部１１は、同時運転時の総電流値の上限を設定するための電流制限値設定手段１６を有している。何れかの室内機においてユーザが入力して設定するものであり、契約アンペア数を考慮、若しくは、節電を意識して設定する。設定した電流制限値は、全ての室内機においてデータを共有して各室内機のメモリ１３に記憶させる。
【００１７】
［運転履歴記憶手段］
制御部１１は、過去の運転履歴を記憶する運転履歴記憶手段１７を有している。この運転履歴記憶手段１７では、室内機の運転状況を運転履歴情報としてメモリ１３に記憶して残すようにする。履歴のとり方としては、例えば、運転開始時の室温、設定温度、運転開始から停止までの平均消費電流値（以下、平均消費電流値）、運転開始から運転停止までの平均消費電力値（以下、平均消費電力値）を記憶しておく。この履歴を各室内機毎に記憶しておき、ホストとして機能した室内機が他の室内機の運転履歴情報を参照できるようにしておく。
【００１８】
［優先順位設定手段］
制御部１１は、同時使用される室内機の運転の優先順位を設定する優先順位設定手段１８を有している。優先順位はユーザが任意に設定可能なものであるが、例えば、図２（ａ）に示す室内機１乃至３においては、優先順位は室内機１＞室内機２＞室内機３であるものとする。このような優先順位の設定は、契約アンペア数の問題、若しくは、デマンド機能による電力制限を行いたい場合に、その出力を優先順位の高い室内機は優先して高出力を許可するようにし、優先順位の低い室内機は出力を制限する、などの制御を行うことに利用される。また、後述の優先順位の入換えによって一時的に異なる優先順位を割り当てる機能を有し、この場合には初期設定の優先順位とは異なる一時的な優先順位として別途メモリ１３に記憶させるものする。
【００１９】
次に、以上のような構成における本発明の空気調和機の動作について説明を行う。説明のため、図２（ａ）に示す室内機１乃至３が同時に運転される状況であり、この室内機１乃至３は完全に同一の空調運転能力を発揮可能なものとし、各室内機は出力レベルが１〜１０の１０段階に変更可能であるものとする。この場合に、３つの室内機の最大出力レベルを仮に１０：５：３に割り振れば、電流制限値設定手段１６で設定されている電流制限値の範囲内で３つの室内機を稼動できるものとする。
また、各室内機はいずれもホストとして機能することができるが、優先順位の高い室内機がホスト機能を担当するものとする。この実施例では室内機１がホストとして機能するものとして説明を行う。
本発明は、基本的に優先順位に基づいて運転出力を制御している状況において、過去の運転履歴を参照して優先順位を入換えた方がユーザの快適性が高いと判断できるような場合に、優先順位を入換える制御を行うことに特徴を有するものである。
【００２０】
図３に示すのは、本発明による空気調和機における優先順位入換えのための制御を表したフローチャートである。先ず、制御を行う室内機がホストとして機能しているものとする（Ｓ３０１）。例えば、室内機１がホスト機能を起動しているものとする。このとき、他の室内機の運転状況を確認する（Ｓ３０２）。そして、自機以外に運転中の室内機が存在するか否かを確認する（Ｓ３０３）。自機以外に運転中の室内機が存在しない場合には、優先順位を考慮することなく、消費電流制御の制約を受けない運転を行う（Ｓ３０４）。しかし、自機以外に運転中の室内機が存在する場合には、予め優先順位設定手段１８において設定された優先順位に基づいて各室内機の運転出力を制限する（Ｓ３０５）。
【００２１】
次に、他の室内機の運転負荷状況を取得する（Ｓ３０６）。他の室内機の運転負荷状況は、室内機運転状況把握手段１４によって取得可能であり、現在の運転出力状況（１〜１０段階のいずれで運転中であるか）のみならず、優先順位に基づく出力調整がなければどの出力レベルで運転したいかという運転出力要求に関する情報も取得する。運転出力要求は、室温と設定温度との差から室内機が要求する出力レベルを指す。
また、他の室内機の運転履歴情報を取得する（Ｓ３０７）。他の室内機の運転履歴の情報は、各室内機の運転履歴記憶手段１７によって記憶された運転履歴を収集することで取得可能である。
【００２２】
ここで、取得した他の室内機の運転負荷状況及び運転履歴情報に基づいて、室内機の優先順位の入換えが必要か否かを判断する（Ｓ３０８）。ここで、図４（ａ）に示すのは、初期の優先順位に基づいた出力配分を表した説明図である。運転開始初期は、室内機からの負荷要求如何にかかわらず予め設定した優先順位に基づく出力配分で運転が開始される。一例として、優先順位１位の室内機１にはフルパワーを認めて最小出力の１から最大出力の１０まで出力可能とし、優先順位２位の室内機２には中パワーを認めて１〜５の範囲で出力可能とし、優先順位３位の室内機３には小パワーを認めて１〜３の範囲で出力可能としている。
【００２３】
この状況において、フルパワーを割り当てた室内機１の出力要求が１〜３の範囲に落ち着いたような場合には、室内機１の優先順位を１にしたままにしておく必要がないため、運転負荷状況を考慮して、室内機の優先順位の入換えが必要であると判断する（Ｓ３０８）。その場合、優先順位の変更を行いこれを優先順位設定手段において一時的な変更事項として記憶させる（Ｓ３０９）。この場合、室内機３と室内機１は、運転出力過去の
そして、この一時的な優先順位の変更の内容を他の室内機にも通知する（Ｓ３１０）。その後、変更した優先順位に従って運転出力の調整を行う（Ｓ３１１）。具体的には、図４（ｂ）に示すように、室内機１の優先順位を最も低い３にして、他の室内機の優先順位を繰り上げる変更を行うことで、室内機２、室内機３において出力を制限されることで対応できなかった出力要求に対応し得るようになる。
【００２４】
また、（Ｓ３０８）で優先順位の入換えの必要性を判断する際に、運転履歴情報も判断の材料としている。運転履歴情報としては、真夏の冷房運転時期（例えば、８月）は室内機２よりも室内機３の方が平均消費電流値が大きいというような履歴が考えられる。通常時の優先順位としては、室内機２よりも室内機３の方が優先順位が低くなっているが、運転履歴情報及び運転負荷状況を参照した結果、室内機３の方が消費電流値が高くなる可能性が高く、また、室内機２の出力要求が中パワーでも対応可能であると判断した場合には、図４（ｃ）に示すように、室内機２と室内機３の優先順位を入換えて、室内機３を優先順位１とし、室内機２を優先順位２とし、出力要求が１〜３の範囲に落ち着いた室内機１は優先順位３に変更する。
【００２５】
運転履歴情報の他の利用例としては、記憶しておいた運転開始時の室温、設定温度、及び、当該室温・設定温度のときの運転状況（例えば平均消費電力値）を運転履歴情報として用いるようにしてもよい。具体的には、ユーザが設定した優先順位は室内機２＞室内機３であるが、現在の室温と設定温度に対応する過去の運転履歴情報としての過去の室温、設定温度及び運転状況を参照すると、室内機２は参照した室温・設定温度のときの平均消費電力値は小さいが、室内機３は参照した室温・設定温度のときの平均消費電力値が大きいという場合に、過去の運転履歴情報を参考にして、室内機２＜室内機３となるように優先順位を一時的に変更させるようにしてもよい。
【００２６】
（Ｓ３０８）において優先順位の入換えは必要ないと判断した場合には、優先順位の変更は行わずに、現状の優先順位に従った運転出力の制限を行って（Ｓ３１１）、再度、他の室内機の運転状況の確認に移行する（Ｓ３０２）。
【００２７】
以上のように、本発明による空気調和機によれば、予めユーザが設定した優先順位による運転出力配分を行う機能に加えて、運転履歴情報及び運転負荷状況を参照して優先順位を入換えてもよい状況であると判断した場合には、一時的に優先順位を入換えて運転出力配分を変更するようにしたので、運転負荷状況の変化や運転履歴に基づいて総電流値の上限の制限範囲内で稼動しながらよりユーザに快適な運転を実現することが可能となる。
【００２８】
前記実施例においては、優先順位が高い方から３つの室内機の最大出力レベルを１０：５：３に割り振る設定として説明したが、これに限定されるものではなく、電流制限値設定手段１６で設定されている電流制限値の範囲内であれば、これ以外の比率で割り振るものであってもよい。また、固定値で割り振る方法のみならず、各室内機の消費電流値を常に参照して、電流制限値以下となる範囲内で最大出力値を変動させて制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…室内機、２…室内機、３…室内機、４、４ａ〜４ｃ…室外機、１０…制御装置、１１…制御部、１２…通信部、１３…メモリ、１４…室内機運転状況把握手段、１５…総電流値把握手段、１６…電流制限値設定手段、１７…運転履歴記憶手段、１８…優先順位設定手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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