(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費電力を上限電力に制限するデマンド運転が可能に構成された空気調和装置であって、
上記消費電力が上限電力に達してデマンド運転が行われたか否かを判定し、デマンド運転が行われると、デマンド運転信号を出力するデマンド判定部（31b）と、
上記消費電力を時系列に表示する時系列表示部（51）と、
上記デマンド判定部（31b）のデマンド運転信号に基づき、上記時系列表示部（51）の消費電力の時系列表示とともに上記デマンド運転が行われたことを示すデマンド運転表示を行うデマンド表示部（52）とを備えていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記デマンド表示部（52）は、上記デマンド判定部（31b）のデマンド運転信号に基づき、所定時間におけるデマンド運転の割合が所定値以上になると、所定時間におけるデマンド運転表示を行うように構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記時系列表示部（51）は、所定時間毎の消費電力を棒グラフで表示するように構成され、
上記デマンド表示部（52）は、上記時系列表示部（51）の棒グラフの上方にデマンド運転表示を行うように構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に関し、特に、消費電力の表示対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置には、特許文献１に示すように、マンマシン装置を設け、消費電力を計数し、このマンマシン装置に消費電力量を表示しているものがある。
【０００３】
また、空気調和装置は、特許文献２に示すように、消費電力を上限値以下に制限する機能（いわゆるデマンド機能）を備え、消費電力を上限値以下に制限するデマンド運転を可能にしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０６５９６０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０６９５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献２の空気調和装置のデマンド機能は、空気調和装置の消費電力を上限電力以下に抑えるための機能である。したがって、空気調和装置のデマンド機能を有効にしても、空気調和装置の消費電力が減少するとは限らない。
【０００６】
しかし、ユーザの中には、空気調和装置の消費電力が減少することを期待して、空気調和装置のデマンド機能を有効にする者もいる。このため、空気調和装置のデマンド機能を有効にして消費電力を低減させ、省エネルギ化が図る新たな空気調和装置の出現が望まれている。
【０００７】
その際、特許文献１の空気調和装置のように、単に消費電力を表示しているのみでデマンド運転の表示がなされないと、ユーザは、省エネルギ化が図られているのか否かを認識することができないので、ユーザは、省エネルギ化の実感を得ることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、ユーザが省エネルギ化の実感を得ることができようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、消費電力を上限電力に制限するデマンド運転が可能に構成された空気調和装置である。そして、第１の発明は、上記消費電力が上限電力に達してデマンド運転が行われたか否かを判定し、デマンド運転が行われると、デマンド運転信号を出力するデマンド判定部（31b）と、上記消費電力を時系列に表示する時系列表示部（51）と、上記デマンド判定部（31b）のデマンド運転信号に基づき、上記時系列表示部（51）の消費電力の時系列表示とともに上記デマンド運転が行われたことを示すデマンド運転表示を行うデマンド表示部（52）とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
上記第１の発明は、消費電力が上限電力に達してデマンド運転が行われると、デマンド判定部（31b）がデマンド運転信号を出力する。一方、時系列表示部（51）は、消費電力を時系列に表示する。そして、上記デマンド信号に基づいてデマンド表示部（52）は、消費電力の時系列表示にデマンド運転表示を行う。この結果、ユーザは、デマンド運転が行われたか否かを認識することになる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、上記デマンド表示部（52）は、上記デマンド判定部（31b）のデマンド運転信号に基づき、所定時間におけるデマンド運転の割合が所定値以上になると、所定時間におけるデマンド運転表示を行うように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記第２の発明は、所定時間におけるデマンド運転の割合が所定値以上になると、上記デマンド表示部（52）が所定時間におけるデマンド運転表示を行う。
【００１３】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記時系列表示部（51）は、所定時間毎の消費電力を棒グラフで表示するように構成され、上記デマンド表示部（52）は、上記時系列表示部（51）の棒グラフの上方にデマンド運転表示を行うように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記第３の発明は、上記デマンド表示部（52）が上記時系列表示部（51）の棒グラフの上方にデマンド運転表示を行う。この結果、ユーザは、棒グラフと共に、デマンド運転が行われたか否かを認識することになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、デマンド運転表示を行うようにしたために、ユーザは、省エネルギ化が図られていることを確実に認識することができるので、ユーザは、省エネルギ化の実感を確実に得ることができる。
【００１６】
また、第２の発明によれば、上記デマンド表示部（52）が、所定時間毎のデマンド運転の割合に基づき所定時間におけるデマンド運転表示を行うので、ユーザは、省エネルギ化の実感をより確実に得ることができる。
【００１７】
また、第３の発明によれば、上記デマンド表示部（52）が、消費電力の棒グラフの上方にデマンド運転表示を行うので、ユーザは、容易にデマンド運転表示を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態の空気調和装置の冷媒回路を示す回路図である。
【図２】図２は、リモコンを示す正面図である。
【図３】図３は、リモコンの消費電力の表示画面を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の空気調和装置（10）は、室外ユニット（11）と、室内ユニット（12）と、制御器（30）とを備えている。上記室外ユニット（11）と室内ユニット（12）は、液側連絡配管（13）およびガス側連絡配管（14）を介して互いに接続されている。また、上記空気調和装置（10）は、室外ユニット（11）、室内ユニット（12）、液側連絡配管（13）およびガス側連絡配管（14）によって冷媒回路（20）が形成されている。上記制御器（30）については後述する。
【００２１】
上記冷媒回路（20）は、圧縮機（21）と、四方切換弁（22）と、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とを備えている。圧縮機（21）、四方切換弁（22）、室外熱交換器（23）および膨張弁（24）は、室外ユニット（11）に収容されている。室外ユニット（11）には、室外熱交換器（23）へ室外空気を供給するための室外ファン（15）が設けられている。室外熱交換器（23）は、室外空気を冷媒と熱交換させる。一方、室内熱交換器（25）は、室内ユニット（12）に収容されている。室内ユニット（12）には、室内熱交換器（25）へ室内空気を供給するための室内ファン（16）が設けられている。室内熱交換器（25）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。
【００２２】
上記冷媒回路（20）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（20）において、圧縮機（21）の吐出側が四方切換弁（22）の第１のポートに、圧縮機（21）の吸入側が四方切換弁（22）の第２のポートに接続されている。また、上記冷媒回路（20）において、四方切換弁（22）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とが配置されている。
【００２３】
上記圧縮機（21）は、スクロール型またはロータリ型の全密閉型圧縮機である。圧縮機（21）は、その回転速度が可変となっている。具体的に、圧縮機（21）の電動機には、商用電源に接続するインバータから電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、電動機の回転速度が変化し、その結果、圧縮機（21）の回転速度が変化する。そして、圧縮機（21）の回転速度が上昇する圧縮機（21）の運転容量が増加し、圧縮機（21）の回転速度が低下する圧縮機（21）の運転容量が減少する。
【００２４】
上記四方切換弁（22）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（24）は、いわゆる電子膨張弁である。
【００２５】
上記制御器（30）は、空気調和装置（10）の運転制御を行う。上記制御器（30）は、室外制御部（31）と、室内制御部（32）と、入力部であるリモートコントローラ（33）（以下では、「リモコン」と略称する）とを備えている。上記室外制御部（31）は、室外ユニット（11）に、室内制御部（32）は、室内ユニット（12）にそれぞれ設けられている。室外制御部（31）と室内制御部（32）とリモコン（33）とは、配線を介して互いに電気的に接続されている。
【００２６】
また、室内制御部（32）には、吸込温度センサ（35）の計測値が入力されている。吸込温度センサ（35）は、室内ユニット（12）における室内熱交換器（25）の上流側に設けられ、室内ユニット（12）へ吸い込まれた空気の温度を計測する。吸込温度センサ（35）の計測値は、室内気温と実質的に等しい。
【００２７】
上記リモコン（33）には、図２に示すように、設定温度等の情報を表示するための液晶表示部（41）が設けられている。該液晶表示部（41）は、リモコン（33）の前面の上半分に配置されている。リモコン（33）の前面の下半分には、ユーザが操作する各種のボタン（42〜47）が配置されている。具体的に、リモコン（33）では、その幅方向の中央部にドーナツ状のカーソルボタン（42）が配置され、カーソルボタン（42）の内側にメニュー／確定ボタン（43）が配置されている。また、カーソルボタン（42）の周囲には、運転／停止ボタン（44）と、キャンセルボタン（45）と、風量／風向ボタン（46）と、運転切換ボタン（47）とが配置されている。
【００２８】
また、本実施形態の特徴として、上記室外制御部（31）は、デマンド実行部（31ａ）とデマンド判定部（31b）とを備える一方、上記リモコン（33）は、図３に示すように、消費電力の時系列表示部（51）とデマンド表示部（52）とを備えている。
【００２９】
上記デマンド実行部（31ａ）は、消費電力を上限電力に制限するデマンド運転を行うように構成されている。
【００３０】
上記デマンド判定部（31b）は、上記消費電力が上限電力に達して上記デマンド実行部（31ａ）によりデマンド運転が行われたか否かを判定し、デマンド運転が行われると、デマンド運転信号を出力するように構成されている。このデマンド運転信号は、室外制御部（31）から室内制御部（32）を介してリモコン（33）に入力される。
【００３１】
上記時系列表示部（51）は、図３に示すように、液晶表示部（41）に消費電力を時系列に表示するように構成されている。上記時系列表示部（51）は、例えば、メニュー／確定ボタン（43）によって選択され、所定時間毎の積算消費電力を棒グラフで表示する。
【００３２】
上記デマンド表示部（52）は、上記デマンド判定部（31b）のデマンド運転信号に基づき、上記時系列表示部（51）の消費電力の時系列表示にデマンド運転表示を行うように構成されている。つまり、上記デマンド表示部（52）は、上記時系列表示部（51）の棒グラフの上方に矢印で示すデマンド運転表示を行う。また、上記デマンド表示部（52）は、所定時間におけるデマンド運転の割合が所定値以上になると、所定時間におけるデマンド運転表示を行う構成されている。
【００３３】
具体的に、上記リモコン（33）は、デマンド運転率Ａを算出するように構成されている。このデマンド運転率Ａは、例えば、２時間の積算中のデマンド中の回数Ｄと、予め設定された判定回数Ｎとから算出され、Ａ＝Ｄ÷Ｎ×１００の式に基づき演算される。
【００３４】
上記デマンド中の回数Ｄとは、例えば、１分ごとのサンプリング時にデマンド運転が行われていると「デマンド中」と判定し、このデマンド中の回数を計数した値である。上記判定回数Ｎは、予め設定され、例えば、出荷時は１２に設定され、その後変更可能に構成されている。
【００３５】
そして、上記デマンド運転率Ａが判定値Ｘを超えると、上記デマンド表示部（52）は、デマンド運転表示を行う。なお、上記判定値Ｘは、予め設定され、例えば、出荷時は３０に設定され、その後変更可能に構成されている。
【００３６】
−空気調和装置の運転動作−
上記空気調和装置（10）は、冷房運転と、暖房運転と、除霜運転とを行う。
【００３７】
〈冷房運転〉
冷房運転中の冷媒回路（20）は、四方切換弁（22）を第１状態に設定した状態で、冷凍サイクルが行われる。この状態では、室外熱交換器（23）、膨張弁（24）、室内熱交換器（25）の順に冷媒が循環し、室外熱交換器（23）が凝縮器として機能し、室内熱交換器（25）が蒸発器として機能する。
【００３８】
〈暖房運転〉
暖房運転中の冷媒回路（20）は、四方切換弁（22）を第２状態に設定した状態で、冷凍サイクルが行われる。この状態では、室内熱交換器（25）、膨張弁（24）、室外熱交換器（23）の順に冷媒が循環し、室内熱交換器（25）が凝縮器として機能し、室外熱交換器（23）が蒸発器として機能する。
【００３９】
−制御器の動作−
ユーザは、上記リモコン（33）を操作することによって、デマンド実行部（31ａ）によるデマンド運転を可能にするデマンド機能を有効にするか無効にするかを選択する。
【００４０】
〈通常制御動作〉
デマンド機能が無効になっている場合、制御器（30）は、通常制御動作を行う。この通常制御動作において、ユーザがリモコン（33）に設定温度を入力し、制御器（30）は、吸込温度センサ（35）の計測値（即ち、室内気温の実測値）が設定温度となるように、空気調和装置（10）の空調能力を制御する。この通常制御動作において、デマンド実行部（31a）は、空気調和装置（10）の消費電力の制限は行わない。
【００４１】
つまり、冷房運転中においては、吸込温度センサ（35）の計測値が設定温度を上回っている場合、圧縮機（21）の運転容量を増加させる一方、吸込温度センサ（35）の計測値が設定温度を下回っている場合、圧縮機（21）の運転容量を減少させる。
【００４２】
また、暖房運転中においては、吸込温度センサ（35）の計測値が設定温度を下回っている場合、圧縮機（21）の運転容量を増加させる一方、吸込温度センサ（35）の計測値が設定温度を上回っている場合、圧縮機（21）の運転容量を減少させる。
【００４３】
〈制限動作〉
デマンド機能が有効になっている場合、制御器（30）は、制限動作を行う。この制限動作において、制御器（30）は、空気調和装置（10）の消費電力Ｐを上限電力Ｐu以下に制限しながら、設定温度に基づいて空気調和装置（10）の空調能力を制御する。上限電力Ｐuは、空気調和装置（10）の定格消費電力Ｐrにデマンド率Ｄ％を乗じた値である（Ｐu＝(Ｄ/100)Ｐr）。なお、空気調和装置（10）の定格消費電力は、日本工業規格（Japanese Industrial Standards）の「ＪＩＳ Ｂ ８６１５」に規定された定格運転条件で空気調和装置（10）を運転した場合の消費電力である。
【００４４】
ここで、空気調和装置（10）において最も多くの電力を消費する部品は圧縮機（21）であり、空気調和装置（10）の消費電力は圧縮機（21）の消費電力と実質的に等しい。そこで、本実施形態の制御器（30）は、圧縮機（21）の消費電力を空気調和装置（10）の消費電力とみなして制限動作を行う。つまり、この制御器（30）は、定格運転条件で空気調和装置（10）を運転した場合の圧縮機（21）の消費電力を、空気調和装置（10）の定格消費電力とみなしている。
【００４５】
また、上述したように、圧縮機（21）へは、インバータを介して電力が供給される。また、インバータの一次側の電圧は実質的に一定であるため、インバータの一次側の電流は圧縮機（21）の消費電力に比例する。そこで、デマンド実行部（31a）は、圧縮機（21）に接続するインバータの一次側の電流を圧縮機（21）への供給電流Ｉとし、この供給電流Ｉを上限電流Ｉu以下に制限する。上限電流Ｉuは、定格運転条件で空気調和装置（10）を運転した場合における圧縮機（21）への供給電流Ｉrにデマンド率Ｄ％を乗じた値である（Ｉu＝(Ｄ/100)Ｉr）。圧縮機（21）への供給電流Ｉが上限電流Ｉu以下に制限されれば、空気調和装置（10）の消費電力Ｐも実質的に上限電力Ｐu以下に制限される。
【００４６】
制限動作中のデマンド実行部（31a）は、圧縮機（21）への供給電流Ｉを監視しながら、空気調和装置（10）の空調能力を制御する。
【００４７】
具体的に、圧縮機（21）への供給電流Ｉが上限電流Ｉu未満の場合、制御器（30）は、通常制御動作中と同様に、吸込温度センサ（35）の計測値が設定温度となるように、圧縮機（21）の運転容量を調節する。一方、圧縮機（21）への供給電流Ｉが上限電流Ｉuに達すると、デマンド実行部（31a）は、供給電流Ｉの上昇を禁止してデマンド運転を実行する。そして、デマンド運転中においては、空調負荷に対して空調能力が不足している場合でも、圧縮機（21）の運転容量が増加しない。そして、圧縮機（21）への供給電流Ｉは上限電流Ｉuに保持され、空気調和装置（10）の消費電力Ｐは上限電力Ｐuを超えない。
【００４８】
〈調節動作〉
デマンド機能が有効になっている場合、制御器（30）は、制限動作中において調節動作を行う。この調節動作は、実際の空気調和装置（10）の運転状態に応じてデマンド率を調節する一種の学習動作である。
【００４９】
制御器（30）は、デマンド率Ｄ１に基づいて目標温度差ΔTRS'を算出する。また、制御器（30）は、デマンド率Ｄ１を用いて制限動作を行う。制御器（30）は、制限動作中における吸込温度センサ（35）の計測値（即ち、室内気温Ｔr）と設定温度Ｔsの差ΔＴrsを監視し、一日（正確には、０時０分から２３時５９分までの間）における制限動作中の温度差ΔＴrsの最大値ΔＴrsMAXを決定する。そして、２３時５９分を過ぎると、制御器（30）は、目標温度差ΔTRS'と温度差の最大値ΔＴrsMAXの差ΔＴrs1を算出し、ΔＴrs1に基づいてデマンド率Ｄ１を調節する。具体的に、制御器（30）は、ΔＴrs1≦−０.５の場合はデマンド率Ｄ１を５％引き下げ、ΔＴrs1≧０.５の場合はデマンド率Ｄ１を５％引き上げ、−０.５＜ΔＴrs1＜０.５の場合はＤ１を変更しない。そして、デマンド実行部（31a）は、更新されたデマンド率Ｄ１を用いて目標温度差ΔTRS'を算出し直し、更新されたデマンド率Ｄ１を用いて翌日の制限動作を実行する。
【００５０】
室内気温Ｔrと設定温度Ｔsの差ΔＴrsは、空気調和装置（10）の空調能力と室内の空調負荷の関係を表している。つまり、温度差ΔＴrsが大きいほど、室内の空調負荷に対する空気調和装置（10）の空調能力の不足分が大きいことになる。また、一日における制限動作中の温度差ΔＴrsの最大値ΔＴrsMAXは、制限動作中に空気調和装置（10）が発揮した空調能力の最大値と、一日における室内の空調負荷の最大値との関係を表している。
【００５１】
一方、制御器（30）の調節動作では、一日における制限動作中の温度差ΔＴrsの最大値ΔＴrsMAXに基づいて、デマンド率Ｄ１が調節される。そして、制御器（30）が調節動作を継続的に繰り返し行うと、デマンド率Ｄ１は、室内の空調負荷の最大値に見合った値に近付いてゆき、制限動作中に空気調和装置（10）の消費電力が確実に削減されることとなる。
【００５２】
〈デマンド運転表示〉
次に、上述した制限動作において行われるデマンド運転の表示について説明する。
【００５３】
先ず、上記室外制御部（31）のデマンド判定部（31b）は、上記デマンド実行部（31ａ）によりデマンド運転が行われると、デマンド運転信号を出力する。
【００５４】
一方、ユーザは、リモコン（33）のメニュー／確定ボタン（43）を操作し、液晶表示部（41）に消費電力の時系列表示部（51）を表示させる。この時系列表示部（51）を液晶表示部（41）に表示させると、一日の消費電力が２時間毎に棒グラフで表示される。
【００５５】
その際、デマンド運転が行われていた場合、デマンド表示部（52）が棒グラフの上方に表示される。このデマンド表示は、デマンド運転率Ａを算出して行われる。つまり、２時間の積算中のデマンド中の回数Ｄと判定回数Ｎとから式（Ａ＝Ｄ÷Ｎ×１００）に基づき演算される。上記デマンド運転率Ａが判定値Ｘを超えると、上記デマンド表示部（52）は、デマンド運転表示を行う。
【００５６】
−実施形態の効果−
以上のように、本実施形態は、デマンド運転表示を行うようにしたために、ユーザは、省エネルギ化が図られていることを確実に認識することができるので、ユーザは、省エネルギ化の実感を確実に得ることができる。
【００５７】
また、上記デマンド表示部（52）は、所定時間毎のデマンド運転の割合に基づき所定時間におけるデマンド運転表示を行うので、ユーザは、省エネルギ化の実感をより確実に得ることができる。
【００５８】
また、上記デマンド表示部（52）は、消費電力の棒グラフの上方にデマンド運転表示を行うので、ユーザは、容易にデマンド運転表示を認識することができる。
【００５９】
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態１について、以下のような構成としてもよい。
【００６０】
上記実施形態のデマンド表示部（52）は、消費電力の棒グラフの上方にデマンド運転表示を行うようにしたが、第１の発明等においては、消費電力の棒グラフの表示色を変えてデマンド運転表示を行うようにしてもよい。例えば、デマンド運転が行われていない場合、消費電力の棒グラフは、黒色とし、デマンド運転が行われた場合、消費電力の棒グラフは、赤色とするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、デマンド運転が可能な空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１０            空気調和装置
２０            冷媒回路
３０            制御器
３１            室外制御部
３１ａ          デマンド実行部
３１ｂ          デマンド判定部
３２            室内制御部
３３            リモコン
４１            液晶表示部
５１            時系列表示部
５２            デマンド表示部
【図１】
0005786747.tif 000002
【図２】
0005786747.tif 000003
【図３】
0005786747.tif 000004