DE112019007352T5

DE112019007352T5 - Kältekreislaufvorrichtung, Kältekreislauf-Steuerungssystem und Kältekreislauf-Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112019007352T5
Application number: DE112019007352.4T
Authority: DE
Inventors: Takashi Matsumoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2022-02-03
Also published as: CN113874664B; JPWO2020235071A1; US11906187B2; WO2020235071A1; US20220178573A1; CN113874664A

Abstract

Ein Kältekreislaufvorrichtung umfasst ein Kältekreislaufgerät mit einem Kältekreislauf, in dem ein Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und zum Zirkulieren gebracht wird, und in dem durch einen Wärmetauscher wird Wärme von einer Niedrigtemperatur-Wärmequelle aufgenommen und Wärme an eine Hochtemperatur-Wärmequelle abgegeben, und ein Steuergerät (120), welches den Betrieb des Kältekreislaufgeräts steuert. Eine Erfassungseinheit (121) erhält eine Betriebsanforderung für einen Betrieb (63), die das in einem Gebäudeinneren angeordnete Kältekreislaufgerät in zu einem Sollzustand steuert. Eine Betriebssteuereinheit (122) steuert das Kältekreislaufgerät, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb (63) erhalten wird, mit einer geringeren Betriebsleistung in den Zielzustand als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb (63) aus dem Gebäudeinneren übertragen wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kältekreislaufvorrichtung, ein Kältekreislauf-Steuerungssystem und ein Kältekreislauf-Steuerungsverfahren.
Technologischer Hintergrund
Im täglichen Leben der Menschen nimmt in den letzten Jahren der Trend zur Kleinfamilie und zu Familien mit zwei Einkommen zu, und in den Häusern werden die Klimaanlagen oft ausgeschaltet, wenn man das Haus tagsüber verlässt. Wenn ein Familienmitglied nach Hause kommt, ist ein Raum im Sommer feucht und heiß und im Winter kalt, was bedeutet, dass das Familienmitglied in ein ungemütliches Haus zurückkehrt. Folglich gibt es eine steigende Nachfrage danach, die Klimaanlage von einem Ort aus zu betreiben, an den man weggegangen ist, bevor man nach Hause zurückkehrt. Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen die Bedienung der Klimaanlage von einem Ort aus erfolgen soll, an den man weggegangen ist, um die Gesundheit von Familienmitgliedern zu schützen, die nicht in der Lage sind, elektrische Geräte zu bedienen, wie beispielsweise eine Person, die zu Hause gepflegt wird, oder ein Haustier. Es gibt auch Fälle, in denen die Bedienung einer Klimaanlage von einem Ort aus erfolgen soll, an den man weggegangen ist, um den Verfall eines Hauses zu verhindern, beispielsweise eines Ferienhauses, das normalerweise leer steht.
Die Patentliteratur 1 offenbart eine Technologie zur Bedienung einer Klimaanlage von einem Ort aus, an den man weggegangen ist, durch ein Informationsendgerät wie ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder einen Tablet-Computer, welche das Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) drahtlos nutzen.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentschrift 1: JP 2015 - 010 769 A
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Da eine Klimaanlage, die einen Kältekreislauf verwendet, kein Feuer verwendet, weist die Klimaanlage einen höheren Sicherheitsgrad als andere Klimaanlagen wie beispielsweise Verbrennungsheizungen auf. Dennoch kommt es auch bei Klimaanlagen, die einen Kältekreislauf verwendet, aufgrund von Einflussfaktoren wie beispielsweise mangelhafter Konstruktion, wie beispielsweise einem Versagen eines Stromleitungs-Kontakts, einem Ausfall einer Stromleitung aus verschiedenen Gründen oder wenn Geräte zu alt für den Betrieb werden, zu Unfällen.
Es ist bekannt, dass die Klimaanlage, die den Kältekreislauf verwendet, einen großen Prozentsatz der elektrischen Energie in einem Haushalt verbraucht. Insbesondere bei Inbetriebnahme einer Klimaanlage, die einen Inverter-gesteuerten Kältekreislauf verwendet, ist die zum Heizen oder Kühlen eines Raums erforderliche Leistung (Kapazität), d. h. die Klimatisierungslast, groß. Folglich muss der Betrieb mit einer hohen Kühl- oder Heizleistung erfolgen, und es wird mehr Strom verbraucht. Wie beschrieben, ist die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls hoch, wenn bei der Inbetriebnahme der Klimaanlage, die den Kältekreislauf verwendet, ein Problem in einem elektrischen System auftritt.
Wie in der Patentliteratur 1 offenbart, besteht in einem Fall, in dem eine Klimaanlage von einem Ort aus bedient werden soll, an den man weggegangen ist, ein Problem darin, dass ein Risiko eines Unfalls bei Inbetriebnahme hoch ist, weil eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Person, die die Klimaanlage bedient, nicht anwesend ist, hoch ist.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, einen bei der Inbetriebnahme auftretenden Unfall auch dann zu verhindern, wenn ein Kältekreislaufgerät wie eine Klimaanlage von einem Ort aus betrieben wird, an den man weggegangen ist.
Lösung des Problems
Eine Kältekreislaufvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:

ein Kältekreislaufgerät mit einem Kältekreislauf, in dem ein Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und zum Zirkulieren gebracht wird, und in dem durch einen Wärmetauscher Wärme von einer Niedrigtemperatur-Wärmequelle aufgenommen und Wärme an eine Hochtemperatur-Wärmequelle abgegeben wird; und
ein Steuergerät zur Steuerung des Betriebs des Kältekreislaufgeräts,
wobei das Steuergerät umfasst
- eine Erfassungseinheit, um eine Betriebsanforderung für einen Betrieb zu erhalten, die das in einem Gebäudeinneren angeordnete Kältekreislaufgerät hin zu einem Zielzustand steuert, und
- eine Betriebssteuereinheit, um das Kältekreislaufgerät, wenn die von draußen (aus dem Äußeren/von außerhalb) übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, mit einer geringeren Betriebsleistung (Betriebskapazität) hin zu dem Zielzustand zu steuern, als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts in einem Fall in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb aus dem Gebäudeinneren übertragen wird.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In einer Kältekreislaufvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Fall, in dem ein Kältekreislaufgerät von draußen (aus dem Äußeren/von außerhalb) betrieben werden soll, das Auftreten eines Unfalls während des Betriebs verhindert werden, da das Kältekreislaufgerät mit geringer Betriebsleistung hin zu einem Zielzustand gesteuert wird.
Figurenliste

1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, welches eine Kältekreislaufvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 umfasst.
2 ist ein Kältemittelkreislauf während des Kühlbetriebs in einem Fall, in dem ein Kältekreislaufgerät eine Klimaanlage ist.
3 ist ein Kältemittelkreislauf während des Heizbetriebs in einem Fall, in dem ein Kältekreislaufgerät eine Klimaanlage ist.
4 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Steuergeräts gemäß Ausführungsform 1.
5 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Steuergeräts gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
6 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Steuergeräts gemäß einer Variante der Ausführungsform 1.
7 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Kältekreislauf-Steuerungssystems gemäß Ausführungsform 2.
8 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Steuergeräts gemäß Ausführungsform 2.
9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Lebensstil-Protokoll gemäß Ausführungsform 2.
10 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs des Steuergeräts gemäß Ausführungsform 2.

Beschreibung von Ausführungsformen
Die vorliegenden Ausführungsformen werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder korrespondierende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Beschreibung der Ausführungsformen wird eine Beschreibung der gleichen oder korrespondierenden Teile in geeigneter Weise weggelassen oder vereinfacht. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen nicht auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind und dass verschiedene Modifikationen möglich sind, wenn dies erforderlich ist. Insbesondere können zwei oder mehr Ausführungsformen der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen in Kombination realisiert werden. Alternativ kann eine Ausführungsform oder eine Kombination von zwei oder mehreren Ausführungsformen der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen nur teilweise implementiert werden.
Ausführungsform 1.
Die vorliegende Ausführungsform wird anhand von 1 bis 6 beschrieben.
*** Beschreibung der Konfiguration ***
1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, welches eine Kältekreislaufvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 umfasst.
Die Kältekreislaufvorrichtung 100 ist im Gebäudeinneren 90 angeordnet. Das Gebäudeinnere 90 ist das Innere eines Gebäudes, beispielsweise eines Hauses, eines Bauwerks oder einer Fabrik, in dem ein Kältekreislaufgerät 110 angeordnet ist.
Die Kältekreislaufvorrichtung 100 umfasst das Kältekreislaufgerät 110 und ein Steuergerät 120.
Das Kältekreislaufgerät 110 ist eine Vorrichtung mit einem Kältekreislauf, in dem ein Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und zum Zirkulieren gebracht wird, und in dem durch einen Wärmetauscher Wärme von einer Niedrigtemperatur-Wärmequelle aufgenommen und Wärme an eine Hochtemperatur-Wärmequelle abgegeben wird. Insbesondere ist ein Gerät wie eine Klimaanlage, eine Fußbodenheizung oder eine Warmwasserversorgung von dem Kältekreislaufgerät 110 umfasst.
Das Steuergerät 120 steuert den Betrieb des Kältekreislaufgeräts 110. In einem Fall, in dem das Kältekreislaufgerät 110 aus mehreren Geräten besteht, steuert das Steuergerät 120 den Betrieb mehrerer Kältekreislaufgeräte 110.
In der Konfiguration von 1 ist zwar ein Kältekreislaufgerät mehrerer Kältekreislaufgeräte 110 vorgesehen, aber die vorliegende Ausführungsform ist auch anwendbar, wenn es nur ein Kältekreislaufgerät gibt.
Bei dem Steuergerät 120 handelt es sich um einen Mikrocomputer. Das Steuergerät 120 steuert das Kältekreislaufgerät 110 auf der Grundlage einer Betriebsanforderung für einen Betrieb 63, die von einem ersten Bediengerät 40 übertragen wird. Das Steuergerät 120 steuert das Kältekreislaufgerät 110 auf der Grundlage einer Betriebsanforderung für den Betrieb 63, die von einem zweiten Bediengerät 50 übertragen wird.
Die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 ist ein Befehl, der anfordert, dass das im Gebäudeinneren 90 angeordnete Kältekreislaufgerät 110 hin zu einem Zielzustand gesteuert wird. Der Zielzustand ist ein von einem Benutzer 80 gewünschter Zustand des Kältekreislaufgeräts 110. Im Falle einer Klimaanlage sind diese Zustände insbesondere die Temperatur, die Luftzugsstärke, die Luftzugsrichtung und der Klimatisierungstyp. Im Falle einer Fußbodenheizung der Zustand der Temperatur, der Heizfläche und des Heizungstyps. Im Falle einer Warmwasserversorgung der Zustand wie Temperatur und Menge des Warmwassers.
Das erste Bediengerät 40 überträgt die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 mittels drahtloser Nahbereichskommunikation 13, wie beispielsweise Infrarot-Kommunikation oder Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) an das Steuergerät 120. Bei dem ersten Bediengerät 40 handelt es sich insbesondere um eine Fernbedienung. Das erste Bediengerät 40 kann aber auch ein Bediengerät sein, wie beispielsweise ein Schalter, der an dem Steuergerät 120 vorgesehen ist.
Das erste Bediengerät 40 wird von dem Benutzer 80 im Gebäudeinneren 90 verwendet. Das heißt, die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 des ersten Bediengeräts 40 wird aus dem Gebäudeinneren 90 heraus übertragen.
Das zweite Bediengerät 50 kommuniziert mit dem Steuergerät 120 über ein drahtloses LAN 12, wie beispielsweise Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen). Bei dem zweiten Bediengerät 50 handelt es sich insbesondere um einen Personal Computer, ein Smartphone, ein Mobiltelefon oder einen Tablet-Computer. Das zweite Bediengerät 50 ist ein Kommunikationsendgerät, das höher entwickelt ist als das erste Bediengerät 40. Das zweite Bediengerät 50 überträgt die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über das drahtlose LAN 12 an das Steuergerät 120.
Das zweite Bediengerät 50 wird vom Benutzer 80 im Gebäudeinneren 90 und draußen (im Äußeren) 91 verwendet. Das heißt, es gibt einen Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 von dem zweiten Bediengerät 50 aus dem Gebäudeinneren 90 heraus übertragen wird, und einen Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 von draußen (aus dem Äußeren) 91 her übertragen wird. In einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 von dem zweiten Bediengerät 50 von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragen werden soll, verbindet sich das zweite Bediengerät 50 über ein Netzwerk 11, wie beispielsweise ein Internet, mit dem drahtlosen LAN 12 im Gebäudeinneren 90. Das heißt, das zweite Bediengerät 50 draußen (im Äußeren 91) überträgt die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über das Netzwerk 11 und das drahtlose LAN 12 an das Steuergerät 120.
Eine Konfiguration der Kältekreislaufvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird anhand von 2 und 3 beschrieben.
2 stellt einen Kältemittelkreislauf 31 während des Kühlbetriebs in einem Fall dar, in dem das Kältekreislaufgerät 110 eine Klimaanlage ist. 3 stellt einen Kältemittelkreislauf 31 während des Heizbetriebs in einem Fall dar, in dem das Kältekreislaufgerät 110 eine Klimaanlage ist.
Das Kältekreislaufgerät 110 umfasst den Kältemittelkreislauf 31, in dem das Kältemittel zirkuliert. Das Kältekreislaufgerät 110 umfasst ferner einen Kompressor 32, ein Vier-Wege-Ventil 33, einen ersten Wärmetauscher 34, der ein Außenwärmetauscher ist, einen Expansionsmechanismus 35, der ein Expansionsventil ist, und einen zweiten Wärmetauscher 36, der ein Innenwärmetauscher ist. Der Kompressor 32, das Vier-Wege-Ventil 33, der erste Wärmetauscher 34, der Expansionsmechanismus 35 und der zweite Wärmetauscher 36 sind mit dem Kältemittelkreislauf 31 verbunden.
Der Kompressor 32 verdichtet das Kältemittel. Das Vier-Wege-Ventil 33 schaltet eine Strömungsrichtung des Kältemittels zwischen dem Kühlbetrieb und dem Heizbetrieb um. Im Kühlbetrieb arbeitet der erste Wärmetauscher 34 als Verflüssiger, um die Wärme des vom Kompressor 32 verdichteten Kältemittels abzuführen. Das heißt, der erste Wärmetauscher 34 führt einen Wärmeaustausch mit dem vom Kompressor 32 verdichteten Kältemittel durch. Im Heizbetrieb arbeitet der erste Wärmetauscher 34 als Verdampfer, um das Kältemittel durch Wärmeaustausch zwischen Außenluft und dem durch den Expansionsmechanismus 35 expandierten Kältemittel zu erwärmen. Der Expansionsmechanismus 35 expandiert das Kältemittel, das am Verflüssiger abgeführt wurde. Im Heizbetrieb arbeitet der zweite Wärmetauscher 36 als Verflüssiger, um die Wärme des vom Kompressor 32 verdichteten Kältemittels abzuführen. Das heißt, der zweite Wärmetauscher 36 führt einen Wärmeaustausch mit dem vom Kompressor 32 verdichteten Kältemittel durch. Im Kühlbetrieb arbeitet der zweite Wärmetauscher 36 als Verdampfer, um das Kältemittel zu erwärmen, indem er einen Wärmeaustausch zwischen Raumluft und dem durch den Expansionsmechanismus 35 expandierten Kältemittel durchführt.
Hier ist das in dem Kältekreislaufgerät 110 verwendete Kältemittel ein leicht entzündliches Kältemittel oder ein entzündliches Kältemittel. Viele von den in Klimaanlagen hauptsächlich verwendeten Kältemittel sind R410A, ein Kältemittel, das nicht entzündlich ist. Um das GWP (Global Warming Potential/ Treibhauspotential) zu senken, ist jedoch ein Kältemittel auf HFO-Basis vorzuziehen, das leicht entzündlich ist, wie beispielsweise R32 oder HFO1234ze. Um das GWP zu senken, kann auch ein entzündliches Kältemittel wie R290 verwendet werden.
Der Kompressor 32 ist ein drehzahlvariabler Typ, der Inverter-gesteuert ist.
Ein Motor des Kompressors ist insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor (DC-Motor), der von einer Inverter-gesteuerten Vorrichtung angetrieben wird. Der Wärmetauscher weist einen Ventilator und einen Ventilator-Motor auf, wobei an mindestens einer Stelle ein Gleichstrommotor verwendet wird.
Die Kältekreislaufvorrichtung 100 umfasst außerdem das Steuergerät 120, das den Kältekreislauf des Kältekreislaufgeräts 110 steuert.
Obwohl in 2 und 3 nur eine Verbindung zwischen dem Steuergerät 120 und dem Kompressor 32 dargestellt ist, kann das Steuergerät 120 nicht nur mit dem Kompressor 32, sondern auch mit einem von dem Kompressor 32 verschiedenen anderen an den Kältemittelkreislauf 31 angeschlossenen Element verbunden sein. Das Steuergerät 120 überwacht und steuert den Zustand jedes Elements, das mit dem Steuergerät 120 verbunden ist.
4 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration des Steuergeräts 120 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Das Steuergerät 120 ist ein Computer. Das Steuergerät 120 umfasst einen Prozessor 910 und andere Hardware wie beispielsweise einen Speicher 921 und ein Kommunikationsgerät 950. Der Prozessor 910 ist über Signalleitungen mit anderer Hardware verbunden und steuert diese andere Hardware. Obwohl nicht dargestellt, kann das Steuergerät 120 als weitere Hardware eine Eingabeschnittstelle, eine Ausgabeschnittstelle und eine zusätzliche Speichereinrichtung umfassen.
Das Steuergerät 120 umfasst als Funktionselemente eine Erfassungseinheit 121 und eine Betriebssteuereinheit 122. In dem Speicher 921 ist eine Begrenzungsanzahl 123 gespeichert.
Die Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 werden durch Software realisiert.
Der Prozessor 910 ist eine Vorrichtung, die ein Kältekreislauf-Steuerprogramm ausführt. Das Kältekreislauf-Steuerprogramm ist ein Programm, das die Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 ausführt.
Der Prozessor 910 ist ein IC (integrierter Schaltkreis), der einen Berechnungsprozess durchführt. Spezifische Beispiele für den Prozessor 910 sind eine CPU (Central Processing Unit/zentrale Verarbeitungseinheit), ein DSP (Digital Signal Processor/Digitaler Signalprozessor) und eine GPU (Graphics Processing Unit/Grafikprozessor).
Der Speicher 921 ist ein Speichergerät, das Daten vorübergehend speichert. Ein spezifisches Beispiel für den Speicher 921 ist ein SRAM (Static Random Access Memory/Statisches RAM) oder ein DRAM (Dynamic Random Access Memory/dynamisches RAM).
Die zusätzliche Speichereinrichtung ist ein Speichergerät, das Daten speichert. Ein spezifisches Beispiel für die zusätzliche Speichereinrichtung ist eine HDD. Bei der zusätzlichen Speichereinrichtung kann es sich um ein Speichermedium wie eine SD-Speicherkarte (eingetragenes Warenzeichen), eine CF, eine NAND-Flash, eine flexible Disc, eine optische Disc, eine Compact Disc, eine Blu-ray-Disc (eingetragenes Warenzeichen) oder eine DVD handeln. HDD ist eine Abkürzung für Hard Disk Drive (Festplattenlaufwerk). SD (eingetragenes Warenzeichen) ist eine Abkürzung für Secure Digital. CF ist eine Abkürzung für CompactFlash (eingetragenes Warenzeichen). DVD ist eine Abkürzung für Digital Versatile Disk.
Die Eingabeschnittstelle ist ein Anschluss, der mit einem Eingabegerät wie einer Maus, einer Tastatur oder einem Touchpanel verbunden ist. Bei der Eingabeschnittstelle handelt es sich insbesondere um einen USB-Anschluss (Universal Serial Bus). Die Eingangsschnittstelle kann ein Anschluss sein, der mit einem LAN (Local Area Network/lokalen Netzwerk) verbunden ist.
Die Ausgabeschnittstelle ist ein Anschluss, an den ein Kabel eines Ausgabegeräts, beispielsweise eines Bildschirms, angeschlossen ist. Bei der Ausgangsschnittstelle handelt es sich insbesondere um einen USB-Anschluss oder einen HDMI-Anschluss (eingetragenes Warenzeichen) (High Definition Multimedia Interface). Bei dem Display handelt es sich insbesondere um ein LCD (Liquid Crystal Display/Flüssigkristallanzeige).
Ein Kommunikationsgerät weist einen Empfänger und einen Sender auf. Das Kommunikationsgerät ist mit dem LAN, dem Internet oder einem Kommunikationsnetzwerk wie einer Telefonleitung verbunden. Bei dem Kommunikationsgerät handelt es sich insbesondere um einen Kommunikationschip oder eine NIC (Network Interface Card/Netzwerkkarte).
Das Kältekreislauf-Steuerprogramm wird im Steuergerät 120 ausgeführt. Das Kältekreislauf-Steuerprogramm wird in den Prozessor 910 eingelesen und von dem Prozessor 910 ausgeführt. Im Speicher 921 ist nicht nur das Kältekreislauf-Steuerprogramm, sondern auch ein OS (Operating System/Betriebssystem) gespeichert. Der Prozessor 910 führt das Kältekreislauf-Steuerprogramm aus, während er das Betriebssystem ausführt. Das Kältekreislauf-Steuerprogramm und das Betriebssystem können in der zusätzlichen Speichereinrichtung gespeichert sein. Das Kältekreislauf-Steuerprogramm und das Betriebssystem, die in der zusätzlichen Speichereinrichtung gespeichert sind, werden in den Speicher 921 geladen und von dem Prozessor 910 ausgeführt. Das Kältekreislauf-Steuerprogramm kann ganz oder teilweise in das Betriebssystem integriert sein.
Das Steuergerät 120 kann mehrere Prozessoren enthalten, die den Prozessor 910 ersetzen. Diese mehreren Prozessoren teilen sich die Ausführung des Kältekreislauf-Steuerprogramms. Jeder Prozessor ist, wie der Prozessor 910, ein Gerät, welches das Kältekreislauf-Steuerprogramm ausführt.
Daten, Informationen, Signalwerte und variable Werte, die vom Kältekreislauf-Steuerprogramm verwendet, verarbeitet oder ausgegeben werden, werden im Speicher 921, in der zusätzlichen Speichereinrichtung oder in einem Register oder in einem Cache-Speicher im Prozessor 910 gespeichert.
„Einheit“ jeder Einheit des Steuergeräts 120 kann durch „Prozess“, „Prozedur“ oder „Schritt“ ersetzt werden. „Prozess“, durch den „Einheit“ jeder Einheit des Steuergeräts 120 ersetzt wird, kann durch „Programm“, „Programmprodukt“, „computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm aufgezeichnet ist“ oder „computerlesbares Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Programm aufgezeichnet ist“ ersetzt werden.
Das Kältekreislauf-Steuerprogramm veranlasst einen Computer, jeden Prozess, jede Prozedur oder jeden Schritt auszuführen, wobei „Prozess“, „Prozedur“ oder „Schritt“ diejenigen sind, durch die „Einheit“ jeder vorstehend beschriebenen Einheit ersetzt ist. Ein Kältekreislauf-Steuerungsverfahren ist ein Verfahren, das von dem Steuergerät 120 ausgeführt wird, welches das Kältekreislauf-Steuerprogramm ausführt.
Das Kältekreislauf-Steuerprogramm kann auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium gespeichert sein. Das Kältekreislauf-Steuerprogramm kann als Programmprodukt bereitgestellt werden.
*** Beschreibung der Funktionsweise ***
5 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Steuergeräts 120 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
< Erfassungsprozess: Schritt S101>
In Schritt S101 erfasst die Erfassungseinheit 121 die Betriebsanforderung für den Betrieb 63, welche das im Gebäudeinneren 90 angeordnete Kältekreislaufgerät 110 in den Zielzustand steuert. In einem Fall, in dem es mehrere Kältekreislaufgeräte 110 gibt, erfasst die Erfassungseinheit 121 die Betriebsanforderung für den Betrieb 63, welche die mehreren Kältekreislaufgeräte 110 in den Zielzustand steuert. In einem Fall, in dem das Kältekreislaufgerät 110 aus mehreren Kältekreislaufgeräten 110 besteht, kann die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 für jedes der mehreren Kältekreislaufgeräte 110 individuell einen Zielzustand angeben, oder sie kann einen Zielzustand für alle der mehreren Kältekreislaufgeräten 110 gemeinsam angeben.
< Betriebssteuerprozess: Schritt S102, Schritt S103, Schritt S104>
Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, steuert die Betriebssteuereinheit 122 das Kältekreislaufgerät 110 mit einer geringeren Betriebsleistung (Betriebskapazität) als die Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird, in den Zielzustand.
Im Einzelnen läuft der Betriebssteuerprozess wie folgt ab.
In Schritt S102 stellt die Betriebssteuereinheit 122 fest, ob sich eine Übertragungsquelle der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 im Gebäudeinneren 90 oder draußen (im Äußeren) 91 befindet. Insbesondere in einem Fall, in dem die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über die drahtlose Nahbereichskommunikation 13, wie beispielsweise Infrarotkommunikation oder Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen), empfangen hat, stellt die Betriebssteuereinheit 122 fest, dass sich die Übertragungsquelle der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 im Gebäudeinneren 90 befindet. In einem Fall, in dem die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über das drahtlose LAN 12 wie Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) empfangen hat, stellt die Betriebssteuereinheit 122 fest, ob die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über ein externes Netzwerk 11 empfangen wird oder nicht. Die Betriebssteuereinheit 122 stellt fest, ob die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über das externe Netzwerk 11 empfangen wird oder nicht, indem sie Informationen verwendet, die in der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 enthalten sind, wie eine MAC (Media Access Control)-Adresse und eine IP (Internet Protocol)-Adresse eines Ziels und eine MAC-Adresse und eine IP-Adresse der Übertragungsquelle.
In einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 nicht über das Netzwerk 11 empfangen wird, stellt die Betriebssteuereinheit 122 fest, ob sich die Übertragungsquelle der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 im Gebäudeinneren 90 befindet. In einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 über das Netzwerk 11 empfangen wird, stellt die Betriebssteuereinheit 122 fest, dass sich die Übertragungsquelle der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 draußen (im Äußeren) 91 befindet.
Befindet sich die Übertragungsquelle der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 im Gebäudeinneren 90, geht der Prozess zu Schritt S103 über. Befindet sich die Übertragungsquelle der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 draußen (im Äußeren) 91, geht der Prozess zu Schritt S104 über. Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Überprüfung der Übertragungsquelle für die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 ist ein Beispiel, und ob sich die Übertragungsquelle für die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 im Gebäudeinneren 90 oder draußen (im Äußeren) 91 befindet, kann durch andere Verfahren überprüft werden.
In Schritt S103 steuert die Betriebssteuereinheit 122 das Kältekreislaufgerät 110 auf der Grundlage der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 in den Zielzustand. Insbesondere erzeugt die Betriebssteuereinheit 122 eine Betriebssteuerungsanweisung 64 in einer Weise, dass das Kältekreislaufgerät 110 schnell in den Zielzustand gelangt, und überträgt die Betriebssteuerungsanweisung 64 an das Kältekreislaufgerät 110.
In Schritt S104 steuert die Betriebssteuereinheit 122 das Kältekreislaufgerät 110 mit einer geringeren Betriebsleistung in den Zielzustand als die Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird. Die Betriebssteuereinheit 122 erzeugt die Betriebssteuerungsanweisung 64 in einer Weise, dass das Kältekreislaufgerät 110 mit einer geringeren Betriebsleistung in den Zielzustand übergeht als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird, und überträgt die Betriebssteuerungsanweisung 64 an das Kältekreislaufgerät 110.
Insbesondere steuert die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 so, dass sie niedriger ist als die Betriebsleistung in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übermittelt wird, wie im Folgenden erläutert.
Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, steuert die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsleistung des Kältekreislaufs so, dass sie niedriger ist als die Betriebsleistung in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren übertragen wird, so dass die Zeit bis zum Erreichen des Zielzustands lang ist. Wenn die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 von draußen (aus dem Äußeren) 91 an die Kältekreislaufvorrichtung 100 gegeben wird, führt die Betriebssteuereinheit 122, selbst wenn der Betrieb des Betriebs für eine gleiche Temperatureinstellung ist, einen Betrieb durch, bei dem die Betriebsleistung einer Vorrichtung im Vergleich zu einem Fall, in dem eine Betriebsanforderung für den Betrieb aus dem Gebäudeinneren 90 an die Kältekreislaufvorrichtung 100 gegeben wird, verringert ist. Wie beschrieben, führt die Betriebssteuereinheit 122 den Betrieb so durch, dass die Zeit bis zum Erreichen einer eingestellten Temperatur lange dauert.
Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übermittelte Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, kann die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsleistung des Kältekreislaufs so steuern, dass sie niedrig ist, indem sie den maximalen Stromverbrauch des Kältekreislaufs auf den gleichen oder einen niedrigeren Wert als den elektrischen Nennstromverbrauch begrenzt.
Das Steuergerät 120 kann Informationen über die elektrische Leistung, die in einem Haus nutzbar ist, in dem das Kältekreislaufgerät 110 angeordnet ist, als Information über die nutzbare elektrische Leistung erhalten. Das Steuergerät 120 kann Informationen über die elektrische Leistung elektrischer Geräte, einschließlich des Kältekreislaufgeräts 110, erhalten, wobei die elektrischen Geräte die im Haus verwendeten elektrischen Geräte sind, als Informationen über die elektrische Leistung der elektrischen Geräte. Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, prüft die Betriebssteuereinheit 122 anhand der Information über die nutzbare elektrische Leistung und der Information über die elektrische Leistung der elektrischen Geräte, ob die gesamte elektrische Leistung der elektrischen Geräte die im Haus nutzbare elektrische Leistung übersteigt oder nicht. Wenn die gesamte elektrische Leistung der elektrischen Geräte die im Haus nutzbare elektrische Leistung nicht übersteigt, kann die Betriebssteuereinheit 122 den Betrieb des Kältekreislaufgeräts starten.
Wenn das Kältekreislaufgerät 110 in einer Mehrzahl ist, steuert die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 so, dass sie niedriger als die Betriebsleistung in einem Fall ist, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird, wie im Folgenden erläutert.
Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, steuert die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsleistung jeder der mehreren Kältekreislaufgeräte 110 so, dass sie niedriger als die Betriebsleistung in einem Fall ist, in dem der Betrieb eines einzelnen Kältekreislaufgeräts durchgeführt werden soll.
Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, kann die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsstartpunkte von zumindest einigen der mehreren Kältekreislaufgeräte 110 staffeln. Das heißt, dass in einem Fall, in dem der Betrieb zum Starten des Betriebs der mehreren Kältekreislaufgeräte 110 von draußen (aus dem Äußeren) 91 durchgeführt wird, führt die Betriebssteuereinheit 122 den Betrieb durch, um die Betriebsstartzeit zu verzögern, und den Betrieb des Kältekreislaufgeräts 110, das sich in der Mehrzahl befindet, nicht gleichzeitig zu starten.
Das Steuergerät 120 umfasst den Speicher 921, um als Begrenzungsanzahl 123 die Anzahl der Kältekreislaufgeräte 110 zu speichern, die den Betrieb zur gleichen Zeit in einem Fall beginnen, in dem das Steuergerät 120 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält. Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, beginnt die Betriebssteuereinheit 122 mit dem Betrieb der Begrenzungsanzahl 123 der Kältekreislaufgeräte 110 aus der Mehrzahl der Kältekreislaufgeräte 110. Wie beschrieben, kann in einem Fall, in dem mehrere Kältekreislaufgeräte 110 von draußen (aus dem Äußeren) 91 betrieben werden soll, eine Begrenzung der Anzahl von Kältekreislaufgeräten 110, die betrieben werden können, im Voraus vorgegeben werden.
Als Nächstes wird am Beispiel einer Klimaanlage eine untere Grenze der Leistung beschrieben, die erforderlich ist, wenn die maximale Leistung während des Betriebs von draußen (aus dem Äußeren) 91 gesenkt werden soll.
Bei einer Inverter-gesteuerten Klimaanlage verbessert sich der COP (Coefficient Of Performance/die Leistungszahl) in der Regel, wenn die Leistung für den Betrieb gesenkt wird. Andererseits sinkt der COP jedoch, wenn die Leistung zu stark reduziert wird. Folglich ist der COP bei einer mittleren Leistung, die der Hälfte der ungefähren Nennleistung entspricht, am höchsten. Folglich wird in einem Fall, in dem Energieeinsparungen als wichtig anzusehen sind, ein Betrieb mit der höchsten Energieeinsparung möglich, wenn der Betrieb so durchgeführt wird, dass die höchste Leistung der Klimaanlage bei Inbetriebnahme im Bereich der mittleren Leistung liegt.
Als Nächstes wird untersucht, ob ein Problem bei der Klimatisierungsleistung auftritt, wenn die Leistung bei Inbetriebnahme auf etwa die Hälfte der Nennleistung gesenkt wird oder nicht.
In den letzten Jahren sind die Häuser aufgrund der zunehmenden Energieeinsparungen immer luftdichter geworden. Konkret beträgt der Wärmedurchgangskoeffizient Q eines Hauses im Raum Tokio nach einer Energiesparnorm aus den 1980er Jahren 5,2 W/m²·K, während der Wärmedurchgangskoeffizient Q nach einer neuen Energiesparnorm aus dem Jahr 1999 2,7 W/m²·K beträgt. Wie beschrieben, wurde der Wärmedurchgangskoeffizient eines Hauses als Ganzes etwa halbiert, und die Energieeinsparungen in Häusern haben in den letzten Jahren weiter zugenommen. Der Wärmedurchgangskoeffizient Q-Wert gibt die Wärmemenge an, die notwendig ist, um 1 Grad Temperaturänderung pro 1 m² Grundfläche eines Hauses zu erreichen.
Für ein durchschnittliches Haus unter Berücksichtigung von Wiederverkaufshäusern wird die Klimatisierungslast des Hauses auf der Grundlage des Wärmedurchgangskoeffizienten eines Hauses aus den 1980er Jahren berechnet. Konkret: Um die Raumtemperatur eines Zimmers von acht Matten-Größe (13 m² Grundfläche) in einem Holzhaus auf 20 Grad zu erhöhen, muss bei einer Außentemperatur von 0 Grad eine Wärmemenge von 1350 W zugeführt werden. Im Gegensatz dazu wird bei der Geräteauswahl für den Fall, dass ein acht Matten großer Raum in einem Holzhaus klimatisiert werden soll, ein Gerät ausgewählt, das eine Nennwärmeleistung von ca. 3600 W aufweist, was mehr als das Doppelte dieser Leistung ist.
Da es sich bei dem Wärmedurchgangskoeffizienten des Hauses um einen Wärmeverlust des gesamten Hauses handelt, unterscheidet sich die hier ermittelte Klimatisierungsleistung von der Leistung, die bei einem tatsächlichen Betrieb einer Klimaanlage erforderlich ist. Ein wesentlicher Faktor für das vorstehend Gesagte ist insbesondere, dass im Winter eine Wärmemenge zum Heizen einer kalt gewordenen Wandfläche oder im Sommer eine Wärmemenge zum Kühlen einer warm gewordenen Wandfläche in großer Menge addiert wird. Eine solche Wärmemenge wird als Wärmespeicherlast eines Hauses bezeichnet. Darüber hinaus gibt es einen Wärmeverlust an einen angrenzenden Raum, eine Wärmemenge für die Belüftung und eine Wärmemenge latenter Wärme für den Abtransport von Feuchtigkeit aus dem Gebäudeinneren im Sommer. Da zum Zeitpunkt des Einschaltens der Klimaanlage in der Regel ein Bewohner anwesend ist, muss die Klimaanlage mit einer hohen Leistung betrieben werden, die einen ausreichenden Spielraum hinsichtlich der Klimatisierungsleistung aufweist, sodass selbst bei einer Klimatisierungslast wie der Wärmespeicherlast eines Hauses keine Probleme auftreten, um die Temperatur schnell in die Nähe der Solltemperatur zu bringen.
In einem Fall, in dem eine Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben werden soll, besteht jedoch keine Notwendigkeit, die eingestellte Temperatur bei Inbetriebnahme der Klimaanlage schnell zu erreichen, sodass der Effekt der Wärmespeicherlast des Hauses abgeschwächt wird und die Klimatisierungsleistung nahe an der Leistung der Klimaanlage liegt, die sich aus dem Wärmedurchgangskoeffizienten des Hauses ergibt. Folglich wird die Temperatur in vielen Fällen nahe an der eingestellten Temperatur liegen, selbst wenn die höchste Leistung auf etwa die Hälfte der Nennleistung gesenkt wird. Natürlich kann es vorkommen, dass die Temperatur in Abhängigkeit von einem Umweltfaktor wie der Außentemperatur oder einer Temperatureinstellung nicht die Solltemperatur erreicht, aber das Ziel, das Unbehagen bei der Rückkehr nach Hause zu lindern, kann erreicht werden.
Als Nächstes wird ein Beispiel für ein einfaches Steuerungsverfahren zur Senkung der Leistung auf etwa die Hälfte der Nennleistung beschrieben.
In einer typischen Klimaanlage gibt es viele Fälle, in denen das Gerät die Klimatisierungsleistung während des Betriebs nicht selbst erfasst. Da eine Steuerung auf der Grundlage der Klimatisierungsleistung schwierig ist, wird die Steuerung durch die Erfassung und Steuerung der Drehzahl der angetriebenen Verdichtung, des Stromverbrauchs oder des elektrischen Stroms während des Betriebs erleichtert.
Das heißt, dass in einem Fall, in dem die Steuerung mit einem elektrischen Stromverbrauch, der ungefähr die Hälfte des elektrischen Nennstromverbrauchs als Standard beträgt, einfach durchgeführt werden soll, die Steuerung leicht durchgeführt werden kann, wenn die Steuerung so erfolgt, dass sie zu einem Zeitpunkt des Betriebs, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben wird, eine minimale Leistung sicherstellt. Oder, kann die Steuerung in einem Fall leicht durchgeführt werden, in dem die Steuerung während des Betriebs durch einen elektrischen Strom erfolgen soll, mit dem elektrischen Strom, der die Hälfte des elektrischen Stroms während des Betriebs ist, wenn die elektrische Nennleistungsaufnahme als Standard verwendet wird, in dem die Steuerung in einer Weise erfolgt, dass sie zu einem Zeitpunkt des Betriebs, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben wird, eine minimale Leistung sicherstellt. Oder, wenn etwa die Hälfte der Drehzahl des Kompressors während des Betriebs bei Nennleistung als Standard verwendet wird, kann die Steuerung leicht durchgeführt werden, in dem die Steuerung in einer Weise durchgeführt wird, dass sie die minimale Leistung sicherstellt, wenn der Betrieb der Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) erfolgt.
Aufgrund der vorstehenden Ausführungen wird in einem Fall, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) bedient werden soll und der Betrieb mit reduzierter Leistung erfolgen soll, die Klimaanlage so gesteuert, dass die höchste Leistung von der ungefähren Nennleistung bis ungefähr zur Hälfte der Nennleistung reicht. Das heißt, in einem Fall, in dem die Steuerung der Klimaanlage einfach erfolgen soll, wird die Klimaanlage so gesteuert, dass eine Obergrenze des maximalen Stromverbrauchs der Klimaanlage zwischen ungefährem Nennstromverbrauch und der Hälfte des Nennstromverbrauchs liegt. Oder wird die Klimaanlage, in einem Fall, in dem die Klimaanlage durch die Drehzahl des Kompressors gesteuert werden soll, so gesteuert, dass eine Obergrenze einer ungefähren Drehzahl der Klimaanlage zwischen der Drehzahl des Kompressors bei der Nennleistung und der Hälfte der Drehzahl des Kompressors bei der Nennleistung liegt.
*** Andere Konfigurationen ***
<Variation 1 >
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 durch Software realisiert. Als Variante können die Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 auch durch Hardware realisiert werden.
6 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Steuergeräts 120 gemäß der Variante der vorliegenden Ausführungsform.
Das Steuergerät 120 umfasst eine elektrische Schaltung 909, den Speicher 921 und das Kommunikationsgerät 950.
Die elektrische Schaltung 909 ist eine dedizierte elektrische Schaltung zur Realisierung der Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122.
Die elektrische Schaltung 909 ist insbesondere eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallel programmierter Prozessor, ein logischer IC, ein GA, ein ASIC oder ein FPGA. GA ist eine Abkürzung für Gate Array ((Logik-)Gatterfeld). ASIC ist eine Abkürzung für Application Specific Integrated Circuit (Anwendungsspezifische integrierte Schaltung). FPGA ist eine Abkürzung für Field-Programmable Gate Array (vor Ort programmierbare (Logik-)Gatter-Anordnung).
Die Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 können durch eine einzige elektrische Schaltung oder durch Verteilung auf mehrere elektrische Schaltungen realisiert werden.
Als weitere Variante kann ein Teil der Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 durch die elektrische Schaltung und der Rest der Funktionen durch Software realisiert werden.
Als weitere Variante können ein Teil oder alle Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 durch Firmware realisiert werden.
Sowohl der Prozessor als auch die elektrische Schaltung werden auch als Verarbeitungsschaltung bezeichnet. Das heißt, in dem Steuergerät 120 werden die Funktionen der Erfassungseinheit 121 und der Betriebssteuereinheit 122 durch die Verarbeitungsschaltung realisiert.
*** Beschreibung der Wirkung der Ausführungsform ***
Am Beispiel einer Klimaanlage als Kältekreislaufgerät werden für den Fall, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben wird, Unterscheidungspunkte gegenüber dem Fall beschrieben, in dem die Klimaanlage aus dem Gebäudeinneren betrieben wird, wo die Klimaanlage üblicherweise verwendet wird.
Wenn der Betrieb der Klimaanlage aus dem Gebäudeinneren durchgeführt wird, gibt es im Allgemeinen viele Fälle, auf welche eine Art der Verwendung der Klimaanlage durchgeführt wird, wenn es einen Bewohner gibt. Folglich führt ein Benutzer beim Betrieb des Geräts normalerweise den Betrieb durch, nachdem er überprüft hat, ob ein Objekt um das Gerät herum platziert ist, das den Betrieb stört, oder ob ein unsicheres Objekt in der Umgebung des Geräts platziert ist oder nicht. Wenn in einem elektrischen System oder in dem Gerät eine Anomalie auftritt, bemerkt der Benutzer die Anomalie durch einen Geruch, der sich vor einem Feuer oder Rauch entwickelt, und ergreift Sicherheitsmaßnahmen für ungewöhnliche Ereignisse, wie beispielsweise das Anhalten des Geräts. Angenommen, es bricht ein Feuer aus, wird eine Maßnahme zur Verdauung ergriffen, um eine Ausbreitung der Katastrophe zu verhindern. Folglich war es schwierig, dass sich die Anomalie zu einem schweren Unfall entwickelte und zu einer großen Katastrophe wie einem tödlichen Unfall führte.
Andererseits kann im Gebäudeinneren, wenn eine Person, die das Haus bewohnt, nicht zu Hause ist oder eine ältere Person bettlägerig ist und gepflegt werden muss, in einem Fall, in dem die Bedienung der Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) erfolgen muss, keine Sicherheitsprüfung vor dem Betrieb eines Geräts durchgeführt werden oder eine Vermeidungsmaßnahme während einer Abnormalität (Störung) ergriffen werden, wenn eine Abnormalität auftritt, wodurch sich das Risiko erhöht, dass das vorstehend Genannte zu schweren Unfällen führt.
Wenn die Klimaanlage aus dem Gebäudeinneren betrieben werden soll, ist normalerweise ein Fall typisch, in dem nur ein Raum mit einem Bewohner klimatisiert wird. In einem Fall, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben werden soll, gibt es jedoch einen Fall, in dem jeder Raum, in dem sich eine Person aufhalten kann, nachdem sie nach Hause gekommen ist, klimatisiert wird. Da in einem solchen Fall die Klimaanlagen in mehreren Räumen gleichzeitig in Betrieb genommen werden, wird verglichen mit einem Fall, in dem die Klimaanlage im täglichen Leben aus dem Gebäudeinneren betrieben wird, eine extrem hohe elektrische Leistung verbraucht. Folglich wird das Risiko eines Unfalls noch größer.
Neben dem Problem bei einer Abnormalität der Klimaanlage, kann es auch im täglichen Leben, selbst wenn der Stromverbrauch innerhalb der mit dem Stromversorger vereinbarten Strommenge liegt, in einem Fall, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben wird, durch den gleichzeitigen Betrieb von Geräten wie mehreren Klimaanlagen dazu kommen, dass die Strommenge höher wird als die vereinbarte Strommenge. Dadurch besteht die Gefahr, dass ein Problem auftritt, bei dem ein Stromunterbrecher (eine Sicherung) eines Hauses abgeschaltet wird, kein Strom in dem Haus verwendet werden kann und natürlich der Betrieb von Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) von diesem Zeitpunkt an nicht mehr möglich ist. Insbesondere dann, wenn ältere, pflegebedürftige Menschen medizinische Geräte benutzen, die Strom verbrauchen, besteht die Gefahr eines schweren Unfalls, der das Leben der Menschen beeinträchtigt.
Als Nächstes wird ein Risiko beschrieben, das mit einer Klimaanlage der vergangenen Jahre verbunden ist.
Für das in der Klimaanlage verwendete Kältemittel, das der Kältekreislauf nutzt, war die Verwendung eines nicht entzündlichen Kältemittels wie R22 oder R410A gängig. In den letzten Jahren wurde jedoch zur Verhinderung der globalen Erwärmung oder zur Förderung von Energieeinsparungen die Verwendung eines entzündlichen Kältemittels wie R32 Freon gängig.
Darüber hinaus soll die Verwendung eines leichter entzündlichen Kältemittels, wie beispielsweise eines entzündlichen Kältemittels auf HFO-Basis wie HFO1234ze, von dem angenommen wird, dass es die globale Erwärmung wirksamer verhindert als das Kältemittel R32, oder eines natürlichen Kältemittels wie R290, das leicht entzündlich ist, von nun an üblicher werden. Das heißt, wenn diese entzündlichen Kältemittel verwendet werden, wird im Falle eines Unfalls ein Unfall wahrscheinlich zu einem schwereren Unfall führen.
Folglich wird die Verringerung von Unfallrisiken von nun an immer wichtiger werden. Folglich wird es bei der Bedienung der Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) immer wichtiger, die Risiken, die zu Unfällen führen können, weiter zu verringern.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Klimaanlage, die den Kältekreislauf verwendet, als Beispiel verwendet, aber auch bei der Fußbodenheizung oder der Warmwasserversorgung, die den Kältekreislauf nutzen, handelt es sich jeweils um ein Gerät, das den Carnot-Kreislauf nutzt, und das Prinzip ist dasselbe wie bei der Klimaanlage, und jedes ist ein Gerät, das eine große Menge an Elektrizität benötigt, wie die Klimaanlage, und es kann gesagt werden, dass dasselbe Problem besteht.
Nachfolgend wird eine Wirkung einer Kältekreislaufvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In der Kältekreislaufvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in einem Fall, in dem das Kältekreislaufgerät von draußen (aus dem Äußeren) betrieben werden soll, das Auftreten eines Unfalls während des Betriebs verhindert werden, da das Kältekreislaufgerät mit geringer Betriebsleistung in einen Zielzustand gesteuert wird.
Nachfolgend wird die Wirkung der Ausführungsform auf ein Gerät, das den Kältekreislauf nutzt, am Beispiel einer Klimaanlage beschrieben.
Bei einer Klimaanlage, die einen Kältekreislauf verwendet, den ein Inverter antreibt, ist typischerweise eine Obergrenze der Kühl- oder Heizleistung, welche die Klimaanlage aufweisen kann, höher als die Nennleistung, die zum Zeitpunkt der Festlegung für die Klimaanlage der anwendbaren Anzahl von Matten, d. h. einer anwendbaren Bodenfläche, verwendet wird. Die Obergrenze der Kühl- oder Heizleistung, welche die Klimaanlage aufweisen kann, wird als maximale Leistung bezeichnet. Der Stromverbrauch während dieser Zeit wird als maximaler Stromverbrauch bezeichnet.
Die Maximalleistung dient dazu, eine Temperatur eines Raumes schnell an die eingestellte Temperatur heranzuführen, wenn die Klimaanlage gestartet wird, und ist ein wichtiges Merkmal der Steuerung durch einen Inverter. Der Stromverbrauch ist jedoch bei maximaler Leistung höher als bei normaler Nennleistung.
Bei einer normalen Verwendung der Klimaanlage, bei der die Klimaanlage in Betrieb genommen wird, wenn ein Familienmitglied nach Hause kommt, wird die Raumtemperatur wie beschrieben schnell auf die eingestellte Temperatur gebracht, wodurch der Raum sehr angenehm wird. Wenn die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben wird, ist es jedoch nicht notwendig, die Raumtemperatur schnell an die eingestellte Temperatur anzugleichen.
Darüber hinaus wird die Energieeffizienz der Klimaanlage im Allgemeinen durch den COP (Coefficient of Performance/Leistungszahl) angegeben, der auf der Grundlage des Verhältnisses von Klimatisierungsleistung (W) zu Stromverbrauch während der Klimatisierung (W) berechnet wird. Je größer der Wert dieses COP ist, desto effizienter ist der Betrieb.
Als Beispiel soll eine typische derzeit auf dem Markt befindliche Klimaanlage dienen. Bei einer wandmontierten Haushalts-Klimaanlage mit einer Nennleistung von beispielsweise 2,8 KW beträgt der COP des Geräts während des Heizbetriebs bei Nennleistung 4,0, während der COP des Geräts während des Heizbetriebs bei maximaler Leistung 3,2 beträgt. Wie beschrieben, ist der COP einer Inverter-gesteuerten Klimaanlage bei Betrieb mit maximaler Leistung im Allgemeinen niedriger als der COP bei Betrieb mit Nennleistung. Das heißt, in einem Fall, in dem die Klimaanlage von einem Ort aus betrieben werden soll, an den man weggegangen ist, ist es nicht notwendig, die Temperatur des Raumes schnell auf die eingestellte Temperatur zu bringen, da sich zunächst niemand im Raum befindet. Folglich ist die Energieeffizienz höher und ein energiesparender Betrieb möglich, wenn der Betrieb mit geringerer Leistung erfolgt.
Unter Verwendung der vorstehenden Merkmale ist es für eine Klimaanlage, deren Betrieb von draußen (aus dem Äußeren), beispielsweise von einem Ort aus, an den man weggegangen ist, über Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) drahtlos möglich ist, in einem Fall, in dem eine Betriebsanweisung an die Kältekreislaufvorrichtung von draußen (aus dem Äußeren) gegeben werden soll, nicht notwendig, dass die Klimaanlage die Temperatur schnell in die Nähe der eingestellten Temperatur bringt, indem sie die maximale Leistung zeigt. Daher kann, selbst wenn der Betrieb für eine gleiche Temperatureinstellung erfolgt, durch die Durchführung eines Betriebs, bei dem die Betriebsleistung eines Geräts abgesenkt wird, der Stromverbrauch gesenkt und das Risiko eines Unfalls verglichen mit einem Fall verringert werden, in dem die Betriebsanweisung für das Kältekreislaufvorrichtung aus dem Gebäudeinneren gegeben wird. Darüber hinaus wird durch diesen Betrieb ein energieeffizienter Betrieb ermöglicht, was wiederum zu Energieeinsparungen beiträgt.
In ähnlicher Weise wird in einem Fall, in dem die Bedienung zum Starten des Betriebs mehrerer Kältekreislaufgeräte von draußen (aus dem Äußeren) durchgeführt wird, aufgrund einer großen Menge an plötzlich verbrauchter elektrischer Leistung die elektrische Leistung die vertraglich vereinbarte elektrische Leistung eines Hauses übersteigen, und das Risiko, dass ein Unterbrecher einer Schalttafel abgeschaltet wird, steigt. Durch die plötzliche Erhöhung des Stromverbrauchs steigt die Wärmeentwicklung einer Stromleitung in eines Hauses, und das Risiko eines Unfalls nimmt zu.
Um diese Art von Risiko zu verringern, wird, wenn mehrere Kältekreislaufgeräte gleichzeitig betrieben werden sollen, der Betrieb, bei dem die Leistung eines Geräts verglichen mit einem Fall verringert wird, in dem ein Betriebsbefehl an eine einzelne Kältekreislaufvorrichtung gegeben wird, automatisch durchgeführt. Auf diese Weise wird der Stromverbrauch reduziert, was wiederum das Risiko eines Abschaltens eines Unterbrechers der Schalttafel oder eines Unfalls senkt. Es wird ein energieeffizienter Betrieb ermöglicht, was wiederum zu Energieeinsparungen beiträgt.
Als Nächstes wird ein weiteres System zur Verringerung des Risikos in einem Fall beschrieben, in dem der Betrieb oder die Inbetriebnahme der mehreren Kältekreislaufgeräte von draußen (aus dem Äußeren) erfolgt.
In einem Fall, in dem der Betrieb der mehreren Kältekreislaufgeräte von draußen (aus dem Äußeren) erfolgt, legt ein Benutzer im Voraus eine Reihenfolge fest, wann die Kältekreislaufgeräte in Betrieb gehen. Dadurch wird in einem Fall, in dem der Betriebsstart der mehreren Kältekreislaufgeräte von draußen (aus dem Äußeren) durchgeführt wird, der Betrieb der mehreren Kältekreislaufgeräte nach Bedarf gestartet, wobei jedes Kältekreislaufgerät in bestimmten regelmäßigen Zeitabständen entsprechend der Reihenfolge des Betriebsstarts läuft. Wenn es sich bei dem Kältekreislaufgerät um eine Klimaanlage handelt, ist es möglich, einen hohen Stromverbrauch zu regulieren, der beim Betriebsstart auftritt, da nicht mehrere Klimaanlagen gleichzeitig betrieben werden. Folglich kann das Risiko eines Unfalls oder eines Abschaltens des Unterbrechers der Schalttafel verhindert werden.
Als Nächstes wird ein Standard für die Verringerung der Leistung eines Geräts in einem Fall angegeben, in dem das Kältekreislaufgerät von draußen (aus dem Äußeren) betrieben wird. Im Allgemeinen wird im Fall einer Klimaanlage eine Grundfläche eines Hauses, in dem die Klimaanlage angeordnet werden kann, entsprechend der Nennleistung angepasst.
Für eine Klimaanlage für den Hausgebrauch ist gemäß JISC9612 eine Nennleistung von 275 W/m² erforderlich, um ein aus Holz gebautes, nach Süden ausgerichtetes, einstöckiges Haus zu beheizen. In einem Raum mit acht Matten, der eine Bodenfläche von etwa 13 m² hat, wird eine Klimaanlage mit einer Nennheizleistung von 3575 W (etwa 3600 W) gewählt. Wenn ein Gerät wie beschrieben ausgewählt wird, kann der Raum auch bei einer Außentemperatur von 0 Grad auf etwa 20 Grad aufgeheizt werden.
Bei einer Inverter-gesteuerten Klimaanlage kann eine maximale Leistung abgerufen werden, die diese Nennleistung übersteigt, aber dies ist die Leistung, die erforderlich ist, um die Temperatur eines Raumes schnell auf eine Solltemperatur zu bringen. Das heißt, je höher die maximale Leistung ist, desto schneller erreicht die Raumtemperatur die eingestellte Temperatur. In einem Fall, in dem die Klimaanlage von draußen (aus dem Äußeren) betrieben werden soll, ist es jedoch nicht notwendig, dass die Raumtemperatur schnell die eingestellte Temperatur erreicht, wenn der Betrieb der Klimaanlage abgeschlossen ist, es ist hingegen vorzuziehen, die maximale Leistung auf eine Leistung zu senken, die niedriger als die Nennleistung ist. Durch die beschriebene Vorgehensweise kann der Stromverbrauch bei Inbetriebnahme der Klimaanlage auf etwa den Nennstromverbrauch gesenkt werden, und das Risiko eines Unfalls oder das Risiko, dass der Unterbrecher der Schalttafel abgeschaltet wird, kann verringert werden. Darüber hinaus erhöht sich die Energieeffizienz und die Energieeinsparungen in der Klimaanlage verbessern sich.
Ausführungsform 2.
In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Teile beschrieben, die sich von denen der Ausführungsform 1 unterscheiden. Es gibt Fälle, in denen die gleichen Konfigurationen wie in Ausführungsform 1 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibungen weggelassen werden.
*** Beschreibung der Konfiguration ***
7 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Kältekreislauf-Steuerungssystems 500 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Das Kältekreislauf-Steuerungssystem 500 von 7 enthält zusätzlich zur Konfiguration von 1 einen Dateiserver 20, der über das Netzwerk 11 mit der Kältekreislaufvorrichtung 100 kommuniziert.
Das Kältekreislauf-Steuerungssystem 500 besteht aus dem Dateiserver 20 und der Kältekreislaufvorrichtung 100, die das Kältekreislaufgerät 110 und das Steuergerät 120 umfasst.
Der Dateiserver 20 ist in der Lage, über das Netzwerk 11 mit dem Steuergerät 120 zu kommunizieren. Bei dem Dateiserver 20 handelt es sich insbesondere um einen Cloud-Server, der zu einem Cloud-System gehört.
Auf dem Dateiserver 20 ist ein Lebensstil-Protokoll 21 gespeichert, das einen Lebensstil des Benutzers 80 des Kältekreislaufgeräts 110 beschreibt.
8 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Steuergeräts 120 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform erhält die Betriebssteuereinheit 122 über die Kommunikationsgerät 950 das Lebensstil-Protokoll 21.
Die Erfassungseinheit 121 erhält die Betriebsanforderung für den Betrieb 63, die anfordert, dass das im Gebäudeinneren 90 angeordnete Kältekreislaufgerät 110 in den Sollzustand gesteuert wird.
Wenn die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 erhält, die von draußen (aus dem Äußeren) 91 übertragen wird, steuert die Betriebssteuereinheit 122 das Kältekreislaufgerät 110 basierend auf dem Lebensstil-Protokoll 21 mit einer geringeren Betriebsleistung in den Zielzustand als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird.
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Lebensstil-Protokolls 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Das Lebensstil-Protokoll 21 zeigt den Lebensstil des Benutzers 80. Ein Lebensstil 521, der den Lebensstil des Benutzers 80 zeigt, wird im Lebensstil-Protokoll 21 eingetragen. Informationen wie beispielsweise ein Wohnbereich 522, der einen Bereich anzeigt, in dem ein Benutzer wohnt, können im Lebensstil-Protokoll 21 eingetragen werden.
Informationen zur Angabe des Lebensstils des Benutzers 80 werden in das Lebensstil-Protokoll 21 eingetragen. In der vorliegenden Ausführungsform werden zum Beispiel Informationen wie Jahreszeit, Wetter, Tagesattribute und die tägliche Lebenssituation eingestellt. Darüber hinaus ist es wünschenswert, verschiedene Informationen zur Spezifizierung eines Lebensstils einzutragen. Insbesondere ist es wünschenswert, Informationen wie Geschlecht, Alter, Familienstruktur, Beschäftigungsstatus, Verhaltensmuster, Vorlieben oder Informationen über das Haus des Benutzers 80 zu erfassen. Vitalwerte eines menschlichen Körpers wie Blutdruck, Herzschlag und Atmung sollten bevorzugt ebenfalls erfasst werden. Basierend auf diesen Lebensstilen 521 wird der Lebensstil selbst als ein Attribut des Benutzers erkannt. Ein konkretes Beispiel: Wenn es sich bei dem Benutzer 80 um eine Familie mit zwei Personen handelt, einem Mann in den 30ern und einer Frau in den 30ern, ist es wünschenswert zu erkennen, ob es sich um eine Familie mit zwei Einkommen und ohne Kinder handelt. Verhaltensmuster, wie beispielsweise zu welcher Zeit der Benutzer 80 aufsteht, das Haus verlässt, nach Hause zurückkehrt, badet und schlafen geht, sollten als Attribut erkannt werden. Vorlieben, beispielsweise ob der Benutzer 80 hitze- oder kälteempfindlich ist, können als Attribut erkannt werden. Information bezüglich des Hauses, in dem sich das Kältekreislaufgerät 110 befindet, kann erkannt werden.
*** Beschreibung des Betriebs ***
10 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Steuergeräts 120 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Schritt S101 und Schritt S102 sind die gleichen wie die Schritte in Ausführungsform 1.
In Schritt S103a und Schritt S104a führt die Betriebssteuereinheit 122 zusätzlich zu den Funktionen, die mit den Funktionen in Ausführungsform 1 übereinstimmen, eine Betriebssteuerung des Kältekreislaufgeräts 110 auf der Grundlage des Lebensstil-Protokolls 21 durch.
In Schritt S103a steuert die Betriebssteuereinheit 122 das Kältekreislaufgerät 110 auf der Grundlage des Lebensstil-Protokolls 21 und der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 in den Zielzustand. Insbesondere erzeugt die Betriebssteuereinheit 122 die Betriebssteuerungsanweisung 64 in einer Weise, dass das Kältekreislaufgerät 110 schnell in den Zielzustand übergeht, und unter Berücksichtigung des Lebensstil-Protokolls 21, und sendet die Betriebssteuerungsanweisung 64 an das Kältekreislaufgerät 110.
In Schritt S104a steuert die Betriebssteuereinheit 122 auf der Grundlage des Lebensstil-Protokolls 21 und der Betriebsanforderung für den Betrieb 63 das Kältekreislaufgerät 110 mit einer geringeren Betriebsleistung in den Zielzustand als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird. Die Betriebssteuereinheit 122 erzeugt die Betriebssteuerungsanweisung 64 auf eine Weise, dass das Kältekreislaufgerät 110 mit einer geringeren Betriebsleistung als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts 110 in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb 63 aus dem Gebäudeinneren 90 übertragen wird, und unter Berücksichtigung des Lebensstil-Protokolls 21, in den Zielzustand übergeht, und überträgt die Betriebssteuerungsanweisung 64 an das Kältekreislaufgerät 110.
Das heißt, zusätzlich zu den gleichen Funktionen wie in Ausführungsform 1 passt die Betriebssteuereinheit 122 den Zielzustand des Kältekreislaufgeräts 110 entsprechend der Vorliebe des Benutzers 80 gemäß dem Lebensstil des Benutzers 80 an. Insbesondere, wenn der Benutzer 80 den Betrieb des Kältekreislaufgeräts 110 von einem Ort aus durchführt, an den der Benutzer 80 weggegangen ist, kann die Betriebssteuereinheit 122 auf der Grundlage des Lebensstil-Protokolls 21 einen geeigneten Zielzustand einstellen, ohne dass der Benutzer 80 den Zielzustand spezifisch angibt.
*** Beschreibung der Wirkung der vorliegenden Ausführungsform ***
Bei einem Kältekreislauf-Steuerungssystem der vorliegenden Ausführungsform können in einem Fall, in dem das Kältekreislaufgerät von draußen (aus dem Äußeren) zu bedienen ist, das Auftreten eines Unfalls während des Betriebs verhindert werden, Energieeinsparungen realisiert werden, und eine für den Benutzer geeignete Betriebssteuerung realisiert werden.
In den vorstehenden Ausführungsformen 1 bis 2 wird jede Einheit des Steuergeräts als unabhängiger Funktionsblock beschrieben. Die Konfiguration des Steuergeräts muss jedoch nicht die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschriebene Konfiguration aufweisen. Der Funktionsblock des Steuergeräts kann eine beliebige Konfiguration aufweisen, solange die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschriebenen Funktionen realisiert werden. Das Steuergerät kann ein System sein, das aus einer Vielzahl von Geräten und nicht alleine aus einem Gerät besteht.
Bei den Ausführungsformen 1 bis 2 können mehrere Teile kombiniert und ausgeführt werden. Oder von diesen Ausführungsformen kann nur ein Teil ausgeführt werden. Darüber hinaus können diese Ausführungsformen in beliebiger Weise entweder vollständig oder teilweise kombiniert und ausgeführt werden.
Das bedeutet, in den Ausführungsformen 1 bis 2 ist eine freie Kombination jeder Ausführungsform, eine Variation jedes Elements in jeder Ausführungsform oder das Weglassen jedes Elements in jeder Ausführungsform möglich.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind im Wesentlichen bevorzugte Beispiele und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung, den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung und den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Verschiedene Änderungen können erforderlichenfalls an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden.
Bezugszeichenliste

11: Netzwerk;
12: drahtloses LAN;
13: drahtlose Nahbereichskommunikation;
20: Dateiserver;
21: Lebensstil-Protokoll;
31: Kältemittelkreislauf;
32: Kompressor;
33: Vier-Wege-Ventil;
34: erster Wärmetauscher;
35: Expansionsmechanismus;
36: zweiter Wärmetauscher;
40: erstes Bediengerät;
50: zweites Bediengerät;
63: Betriebsanforderung;
64: Betriebssteuerungsanweisung;
80: Benutzer;
90: Gebäudeinneres;
91: draußen/Äußeres;
100: Kältekreislaufvorrichtung;
110: Kältekreislaufgerät;
120: Steuergerät;
121: Erfassungseinheit;
122: Betriebssteuereinheit;
123: Begrenzungsanzahl;
500: Kältekreislauf-Steuerungssystem;
521: Lebensstil;
522: Wohnbereich;
909: Elektrische Schaltung;
910: Prozessor;
921: Speicher;
950: Kommunikationsgerät.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015 [0004]
JP 010769 A [0004]

Claims

Kältekreislaufvorrichtung, aufweisend: ein Kältekreislaufgerät mit einem Kältekreislauf, in dem ein Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und zum Zirkulieren gebracht wird, und in dem durch einen Wärmetauscher Wärme von einer Niedrigtemperatur-Wärmequelle aufgenommen und Wärme an eine Hochtemperatur-Wärmequelle abgegeben wird; und ein Steuergerät zur Steuerung des Betriebs des Kältekreislaufgeräts, wobei das Steuergerät umfasst: eine Erfassungseinheit, um eine Betriebsanforderung für einen Betrieb zu erhalten, die das in einem Gebäudeinneren angeordnete Kältekreislaufgerät hin zu einem Zielzustand steuert, und eine Betriebssteuereinheit, um das Kältekreislaufgerät, wenn eine von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, mit einer geringeren Betriebsleistung hin zu dem Zielzustand zu steuern, als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb aus dem Gebäudeinneren übertragen wird.
Kältekreislaufvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kältekreislaufgerät eine Mehrzahl von Kältekreislaufgeräten ist, wobei das Steuergerät den Betrieb der mehreren Kältekreislaufgeräten steuert, und wobei die Erfassungseinheit die Betriebsanforderung für den Betrieb erhält, welche die mehreren Kältekreislaufgeräte in einen Zielzustand steuert.
Kältekreislaufvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Betriebssteuereinheit, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, die Betriebsleistung jedes der mehreren Kältekreislaufgeräte so steuert, dass sie niedriger ist als die Betriebsleistung in einem Fall, in dem der Betrieb eines einzelnen Kältekreislaufgeräts erfolgt.
Kältekreislaufvorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die Betriebssteuereinheit, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, die Betriebsstartpunkte von mindestens einigen der mehreren Kältekreislaufgeräte staffelt.
Kältekreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuergerät einen Speicher umfasst, um als eine Begrenzungsanzahl die Anzahl der Kältekreislaufgeräte zu speichern, die in einem Fall, in dem die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, den Betrieb des Betriebs zur gleichen Zeit beginnen, und wobei die Betriebssteuereinheit, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, den Betrieb des Betriebs der Begrenzungsanzahl von Kältekreislaufgeräten der mehreren Kältekreislaufgeräte startet.
Kältekreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Betriebssteuereinheit, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, die Betriebsleistung des Kältekreislaufs so steuert, dass sie niedriger ist als die Betriebsleistung in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb aus dem Gebäudeinneren übertragen wird, so dass die Zeit bis zum Erreichen des Zielzustands lang ist.
Kältekreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Betriebssteuereinheit, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, die Betriebsleistung des Kältekreislaufs so steuert, dass sie niedrig ist, indem sie die maximale elektrische Leistungsaufnahme des Kältekreislaufs auf gleich oder niedriger als die elektrische Nennleistungsaufnahme begrenzt.
Kältekreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Betriebssteuereinheit, wenn die von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, auf der Grundlage von Informationen über die elektrische Leistung, die in einem Haus nutzbar ist, in dem das Kältekreislaufgerät angeordnet ist, und von Informationen über die elektrische Leistung elektrischer Vorrichtungen einschließlich des Kältekreislaufgeräts, wobei die elektrischen Vorrichtungen die in dem Haus verwendeten elektrischen Vorrichtungen sind, überprüft, ob die gesamte elektrische Leistung der elektrischen Leistung der elektrischen Vorrichtungen die elektrische Leistung, die in dem Haus nutzbar ist, übersteigt oder nicht, und in einem Fall, in dem die gesamte elektrische Leistung die elektrische Leistung, die in dem Haus nutzbar ist, nicht übersteigt, den Betrieb des Betriebs des Kältekreislaufgeräts beginnt.
Kältekreislaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das in dem Kältekreislaufgerät verwendete Kältemittel ein mäßig entzündliches Kältemittel oder ein entzündliches Kältemittel ist.
Kältekreislauf-Steuerungssystem, aufweisend: einen Dateiserver; und ein Kältekreislaufvorrichtung umfassend: ein Kältekreislaufgerät mit einem Kältekreislauf, in dem ein Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und zum Zirkulieren gebracht wird und in dem durch einen Wärmetauscher Wärme von einer Niedrigtemperatur-Wärmequelle aufgenommen und Wärme an eine Hochtemperatur-Wärmequelle abgegeben wird, und ein Steuergerät zur Steuerung des Betriebs des Kältekreislaufgeräts, wobei der Dateiserver ein Lebensstil-Protokoll enthält, das den Lebensstil eines Benutzers des Kältekreislaufgeräts angibt, und wobei das Steuergerät umfasst: eine Erfassungseinheit, um eine Betriebsanforderung für einen Betrieb zu erhalten, welche das in einem Gebäudeinneren angeordnete Kältekreislaufgerät hin zu einem Zielzustand steuert, und eine Betriebssteuereinheit, um das Kältekreislaufgerät, wenn eine von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, auf der Grundlage des Lebensstil-Protokolls mit einer geringeren Betriebsleistung hin zu dem Zielzustand zu steuern, als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb aus dem Gebäudeinneren übertragen wird.
Verfahren zur Steuerung eines Kältekreislaufs einer Kältekreislaufvorrichtung, wobei die Kältekreislaufvorrichtung umfasst: ein Kältekreislaufgerät mit einem Kältekreislauf, in dem ein Kältemittel in einem Kompressor verdichtet und zum Zirkulieren gebracht wird und in dem durch einen Wärmetauscher Wärme von einer Niedrigtemperatur-Wärmequelle aufgenommen und Wärme an eine Hochtemperatur-Wärmequelle abgegeben wird, und ein Steuergerät zur Steuerung des Betriebs des Kältekreislaufgeräts, wobei das Verfahren zur Steuerung des Kältekreislaufs umfasst: Erhalten einer Betriebsanforderung für einen Betrieb durch eine Erfassungseinheit des Steuergeräts, welche das im Gebäudeinneren angeordnete Kältekreislaufgerät hin zu einem Zielzustand steuert; und wenn eine von draußen übertragene Betriebsanforderung für den Betrieb erhalten wird, Steuern des Kältekreislaufgeräts durch eine Betriebssteuereinheit des Steuergeräts in den Zielzustand mit geringerer Betriebsleistung als der Betriebsleistung des Kältekreislaufgeräts in einem Fall, in dem die Betriebsanforderung für den Betrieb aus dem Gebäudeinneren übertragen wird.