JP2013164192A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気調和装置の制御器は、制限動作を行う。制限動作において、制御器は、空気調和装置の消費電力を上限電力以下に制限しながら、設定温度Tsに基づいて空気調和装置の空調能力を制御する。また、制御器は、デマンド率D1を調節する調節動作を行う。調節動作において、制御器は、当日における室内気温Trと設定温度Tsの差ΔTrsの最大値ΔTrsMAXを決定する。そして、制御器は、この最大値ΔTrsMAXと目標温度差ΔTRS'の差ΔTrs1に基づいてデマンド率D1を調節し、調節後のデマンド率D1を用いて翌日の制限動作を行う。
【選択図】図3
Description
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。
冷房運転中の冷媒回路(20)では、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。室外熱交換器(23)では、圧縮機(21)から吐出された冷媒が、室外空気へ放熱して凝縮する。一方、室内熱交換器(25)では、膨張弁(24)を通過する際に膨張した冷媒が、室内空気から吸熱して蒸発する。室内ユニット(12)は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器(25)へ供給し、室内熱交換器(25)において冷却された空気を室内へ吹き出す。
暖房運転中の冷媒回路(20)では、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。室内熱交換器(25)では、圧縮機(21)から吐出された冷媒が、室内空気へ放熱して凝縮する。室内ユニット(12)は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器(25)へ供給し、室内熱交換器(25)において加熱された空気を室内へ吹き出す。一方、室外熱交換器(23)では、膨張弁(24)を通過する際に膨張した冷媒が、室外空気から吸熱して蒸発する。
除霜運転は、暖房運転中に室外熱交換器(23)に付着した霜を融かすための運転であって、暖房運転中に必要に応じて実行される。除霜運転中の冷媒回路(20)では、四方切換弁(22)が第1状態に設定され、圧縮機(21)が作動する。また、除霜運転中には、室外ファン(15)及び室内ファン(16)が停止する。そして、冷媒回路(20)では、圧縮機(21)から吐出された冷媒が室外熱交換器(23)へ供給され、室外熱交換器(23)に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。
本実施形態の空気調和装置(10)は、その消費電力を上限電力以下に制限するためのデマンド機能を有している。ユーザーは、リモコン(33)を操作することによって、このデマンド機能を有効にするか無効にするかを選択する。
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、制御器(30)は、吸込温度センサ(35)の計測値(即ち、室内気温)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、制御器(30)は、空気調和装置(10)の消費電力の制限は行わない。
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。
デマンド機能が有効になっており、且つユーザーが自動節電運転を選択している場合、制御器(30)は、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。
〔式1〕ΔTRS'= (100%−D1)/De
具体的に、室内制御部(32)は、冷房運転時には下記の式2を用いて温度差ΔTrsを算出し、暖房運転時には下記の式3を用いて温度差ΔTrsを算出する。
〔式2〕ΔTrs = Tr − Ts
〔式3〕ΔTrs = Ts − Tr
〔式4〕ΔTrs1 = ΔTrsMAX − ΔTRS'
そこで、この場合、室内制御部(32)は、ステップST12において、デマンド率D1を変更しない(D1=D1)。
制御器(30)は、リセット動作を実行可能である。リセット動作は、調節動作によって調節されたデマンド率D1を、初期値である設定デマンド率D0に強制的に戻す動作である。つまり、リセット動作では、調節動作によって調節されたデマンド率D1が破棄され、新たなデマンド率D1が設定デマンド率D0に設定される。具体的には、室内制御部(32)のメモリが記憶するデマンド率D1に、設定デマンド率D0の値が上書きされる。つまり、リセット動作前のデマンド率D1の値は、室内制御部(32)のメモリから消去される。
上述したように、本実施形態の空気調和装置(10)の制御器(30)は、デマンド率D1を調節する調節動作を行う。制御器(30)が調節動作を行うことによって得られる効果を、図5を参照しながら説明する。図5は、空気調和装置(10)の消費電力Pの2時間毎の平均値を示した棒グラフである。ここでは、設定デマンド率D0が80%に設定されていたと仮定して説明する。
上述したように、本実施形態の制御器(30)は、第1期間を当日とし、第2期間を翌日とした調節動作を行う。しかし、第1期間を当日とし、第2期間を翌日とするのは、単なる一例である。例えば、制御器(30)は、当日を含む直近の三日間を第1期間とし、翌日を第2期間とした調節動作を行ってもよい。この場合、制御器(30)は、室内気温Trと設定温度Tsの差ΔTrsの最大値ΔTrsMAXを、当日を含む直近の三日間の制限動作において得られたデータに基づいて決定する。
30 制御器
31 室外制御部
32 室内制御部
33 リモートコントローラ
Claims (7)
- 冷却し又は加熱した空気を室内へ供給する空気調和装置であって、
上記空気調和装置の定格消費電力にデマンド率を乗じて得られる上限電力以下に上記空気調和装置の消費電力を制限しつつ、室内気温がユーザーによって設定された設定温度に基づいて空調能力を制御する制限動作を行う制御器(30)を備え、
上記制御器(30)は、上記デマンド率に基づいて目標温度差を設定し、所定の第1期間に行った上記制限動作中の上記室内気温と上記設定温度の差の最大値と上記目標温度差の差に基づいて、上記第1期間の次の第2期間に行う上記制限動作で用いる上記デマンド率を調節する調節動作を継続して行う
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1において、
上記制御器(30)は、空気調和装置の運転開始時から所定の起動時間が経過した後における上記室内気温と上記設定温度の差に基づいて、上記調節動作において用いる上記室内気温と上記設定温度の差の最大値を決定する
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1又は2において、
上記制御器(30)は、
所定の算出用時間が経過する毎に該算出用時間内における上記室内気温と上記設定温度の差の平均値である平均温度差を算出する一方、
冷却され又は加熱された空気が継続して室内へ供給され且つ上記設定温度が一定に保持されていた上記算出用時間に対応する上記平均温度差のうち最大のものを、上記調節動作において用いる上記室内気温と上記設定温度の差の最大値とする
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
上記制御器(30)は、上記調節動作において上記デマンド率を変更する場合に該デマンド率を一定値だけ増やし又は減らす
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、
上記制御器(30)は、ユーザーによって上記設定温度が変更された場合は、上記デマンド率を所定の初期値に戻してから上記調節動作を行う
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つにおいて、
上記制御器(30)は、ユーザーによって入力された設定デマンド率を上記デマンド率の初期値として上記調節動作を行う
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項6において、
上記制御器(30)は、ユーザーによって上記設定デマンド率が変更された場合は、上記デマンド率を変更後の上記設定デマンド率に設定してから上記調節動作を行う
ことを特徴とする空気調和装置。
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