JP2020034239A - 空調システム - Google Patents
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Abstract
【課題】課題は、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができる、空調システムを提供することである。【解決手段】空調システム100は、取得部F10と、決定部F11と、を備える。取得部F10は、空調装置20の運転を停止させる停止期間の情報を取得する。決定部F11は、停止期間の終了時点での室温が快適温度範囲内の温度となるように終了時点より前に空調装置20の運転を再開する再開時点を求める。【選択図】 図1
Description
本開示は、一般に空調システムに関し、特に空調装置により室温を調整する空調システムに関する。
特許文献1は、圧縮機を駆動するインバータ装置を備えた空気調和機(空調システム)を開示する。特許文献1の空気調和機は、分岐点算出手段を備える。分岐点算出手段は、一旦運転が停止された運転停止時間の後に運転を開始して現在の室温と同じにするための電力量と現在の運転条件で運転を継続した時の電力量とを同じにするための運転停止時間である分岐点時間を報知情報として出力する。
特許文献1には、ユーザが退室から入室までの不在となる予定時間と分岐点時間とを比較することで運転継続か運転停止かのいずれが消費電力量が少ない省エネルギー運転になるのかを容易に判断できる旨の記載がある。しかしながら、一旦運転が停止された運転停止時間の後に運転を開始して現在の室温と同じにするには時間がかかる。そのため、運転中の空気調和機を停止した場合、入室からしばらくの間はユーザは不快な環境に置かれる可能性がある。
課題は、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができる、空調システムを提供することである。
本開示の一態様の空調システムは、空調装置の運転を停止させる停止期間の情報を取得する取得部と、前記停止期間の終了時点での室温が快適温度範囲内の温度となるように前記終了時点より前に前記空調装置の運転を再開する再開時点を求める決定部と、を備える。
本開示の一態様の空調システムは、空調装置の運転を停止させる停止期間の情報を取得する取得部と、前記停止期間の終了時点での室温が快適温度範囲内の温度となるように前記終了時点より前の再開時点で前記空調装置に運転を再開させる制御部と、を備える。
本開示の態様によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができる、という効果を奏する。
1.実施形態
1.1 概要
図1は、本実施形態の空調システム100を示す。空調システム100は、取得部F10と、決定部F11と、を備える。取得部F10は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する(図2、図3参照)。決定部F11は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20の運転を再開する再開時点trを求める(図2、図3参照)。
1.1 概要
図1は、本実施形態の空調システム100を示す。空調システム100は、取得部F10と、決定部F11と、を備える。取得部F10は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する(図2、図3参照)。決定部F11は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20の運転を再開する再開時点trを求める(図2、図3参照)。
空調システム100によれば、空調装置20の運転を停止期間Psの開始時点tsで停止した場合であっても、停止期間Psの終了時点teにおいて、室温を快適温度範囲Rc内の温度にできる。つまり、停止期間Psの開始時点tsで空調装置20の運転を停止して電力の消費を抑えた場合でも、停止期間Psの終了時点teには室温は快適な温度になっている。このように、空調システム100によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。特に、空調システム100は、ユーザが停止期間Psの開始時点tsで部屋から出て終了時点teで部屋に入る場合に有効である。このような場合、ユーザは、部屋に入った直後から部屋で快適に過ごすことができる。
1.2 構成
以下、空調システム100について図1〜図4を参照して説明する。
以下、空調システム100について図1〜図4を参照して説明する。
空調システム100は、建物に設置される空調装置20により、部屋の温度(室温、室内温度)を調整するためのシステムである。建物は、例えば、戸建て住宅である。なお、建物は、戸建て住宅に限らず、集合住宅、店舗などの他の建物であってもよい。空調システム100は、図1に示すように、管理装置10と、空調装置20と、端末装置30と、を含む。管理装置10は、空調装置20と端末装置30とに通信可能に接続され得る。本実施形態では、管理装置10は、通信ネットワーク40を通じて、空調装置20及び端末装置30に接続可能である。
通信ネットワーク40は、インターネットを含み得る。通信ネットワーク40は、単一の通信プロトコルに準拠したネットワークだけではなく、異なる通信プロトコルに準拠した複数のネットワークで構成され得る。通信プロトコルは、周知の様々な有線及び無線通信規格(例えば、電灯線通信プロトコル、無線通信プロトコル、赤外線通信プロトコル、拡張HBSプロトコル、Lon Talk(登録商標)プロトコル)から選択され得る。また、無線通信プロトコルの例としては、特定小電力無線の規格及び無線LAN(Local Area Network)の規格が挙げられる。特定小電力無線の規格としては、Wi−SUN(登録商標)の規格及びWi−SUN HAN(登録商標)が挙げられる。無線LANの規格としては、Wi−Fi(登録商標)が挙げられる。図1では簡略化されているが、通信ネットワーク40は、リピータハブ、スイッチングハブ、ブリッジ、ゲートウェイ、ルータ等のデータ通信機器を含み得る。
空調装置20は、室温を調整する空調関連機器である。この種の空調関連機器の例としては、空気調和機が挙げられる。本実施形態では、空調装置20は冷房及び暖房の機能を有する空気調和機である。空調装置20は、冷房及び暖房の機能の他に、除湿機能、空気洗浄機能等を有していてもよい。
空調装置20は、図1に示すように、機能部21と、通信部22と、処理部23と、を備えている。
機能部21は、空調装置20において所定の機能を実現する機械構造を有する。本実施形態では、空調装置20は空気調和機であるから、機能部21は、空気調和機の機能を実現するための機械構造(例えば、凝縮器、蒸発器、圧縮機、温度センサ等)を有している。
通信部22は、通信インターフェースである。通信部22は、通信ネットワーク40に接続可能であり、通信ネットワーク40を通じた通信を行う機能を有する。通信部22は、所定の通信プロトコルに準拠している。所定の通信プロトコルは、エコーネット(Energy Conservation & Homecare Network:ECHONET)(登録商標)規格である。エコーネット規格は、複数の通信プロトコル(例えば、電灯線通信プロトコル、無線通信プロトコル、赤外線通信プロトコル、拡張HBSプロトコル、Lon Talk(登録商標)プロトコル)を利用可能な通信プロトコルである。なお、所定の通信プロトコルは、エコーネット規格に限定されず、上述したような周知の様々な有線及び無線通信規格から選択され得る。
処理部23は、空調装置20の動作を制御する制御回路である。処理部23は、例えば、1以上のプロセッサ(マイクロプロセッサ)と1以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。つまり、1以上のプロセッサが1以上のメモリに記憶された1以上のプログラム(アプリケーション)を実行することで、処理部23として機能する。プログラムは、ここでは処理部23のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
処理部23は、通信部22を通じて通信ネットワーク40から受け取った情報(制御指令情報)に基づいて、機能部21の制御内容を設定(決定)する。つまり、機能部21は、制御指令情報に基づいて設定された制御内容に従った動作を行う。制御指令情報は、通信ネットワーク40を通じて、管理装置10から与えられる。制御内容は、機能部21の動作を決定する情報である。制御内容の例としては、空調装置20の運転状況(例えば、運転モード、設定温度、風量等)が挙げられる。運転モードの例としては、冷房モード、暖房モード、除湿モード、空気清浄モードが挙げられる。また、処理部23は、空調装置20の現在の状態を示す状態情報を通信部22から通信ネットワーク40に出力する。状態情報は、運転状況、室温、消費電力量(累積電力量)等を含み得る。
管理装置10は、空調システム100において、空調装置20の運転を管理する機能を有する。管理装置10は、例えば、サーバである。なお、管理装置10は、サーバに限らず、ゲートウェイ、住宅分電盤、HEMS(Home Energy Management System)のローカル装置等によっても実現され得る。
管理装置10は、図1に示すように、通信部11と、記憶部12と、処理部13と、を備えている。
通信部11は、通信部22と同様に、通信ネットワーク40に接続可能であり、通信ネットワーク40を通じた通信を行う機能を有する。通信部11は、通信部22と同じ通信プロトコルに準拠している。
記憶部12は、登録情報を記憶している。登録情報は、空調システム100での管理対象として登録された空調装置20に関する情報である。登録情報は、例えば、空調装置20のユーザの識別情報、空調装置20の識別情報、空調装置20の機種情報、及び空調装置20の設置場所等を含む。空調装置20の設置場所は、空調装置20の設置されている場所の住所を示す。また、記憶部12は、空調装置20から送信される空調装置20の状態情報の履歴を記憶し得る。
処理部13は、管理装置10の動作を制御する制御回路である。処理部13は、例えば、1以上のプロセッサ(マイクロプロセッサ)と1以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。つまり、1以上のプロセッサが1以上のメモリに記憶された1以上のプログラム(アプリケーション)を実行することで、処理部13として機能する。プログラムは、ここでは処理部13のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
処理部13は、端末装置30からの制御情報に応じて空調装置20に制御指令情報を与える機能を有している。制御情報は、制御対象となる空調装置20を特定するための情報(例えば、空調装置20の識別情報及びユーザの識別情報)と、制御内容を特定するための情報とを含む。処理部13は、制御情報と、記憶部12の登録情報とを参照して、制御指令情報を生成し、対象となる空調装置20に通信部11を通じて送信する処理を実行する。これにより、端末装置30からの制御情報が、管理装置10によって制御指令情報に変換されて、空調装置20へ送信される。このように、管理装置10は、端末装置30からの制御情報に基づいて空調装置20に制御指令情報を送信する処理を行う。
また、処理部13は、省エネルギー動作を行う。省エネルギー動作は、ユーザが部屋から出て一定期間の後に戻って来るシーンを考慮して用意された動作である。一例として、インバータ方式の空気調和機の場合、運転開始時に高能力で運転し、室温が設定温度に達した後は低能力で運転を継続する。そのため、空気調和機の運転を停止したからといって必ずしも消費電力量を低減できるわけではない。そこで、省エネルギー動作では、処理部13は、空調装置20の運転を継続する継続運転と空調装置20の運転を一時的に中断する間欠運転とで、より消費電力量が少ないほうを選択する。
処理部13は、この省エネルギー動作を行うために、図1に示すように、取得部F10と、決定部F11と、制御部F12と、を有している。図1において、取得部F10と、決定部F11と、制御部F12とは実体のある構成を示しているわけではなく、処理部13によって実現される機能を示している。
取得部F10は、停止期間Ps(図2、図3参照)の情報を取得する。停止期間Psは、空調装置20の運転を停止させる期間と定義される。停止期間Psは、一例としては、空調装置20が設置されている部屋においてユーザが不在となる場合に設定され得る。本実施形態では、取得部F10は、端末装置30から停止期間Psの情報を取得できる。停止期間Psの情報は、ユーザにより端末装置30に入力され得る。本実施形態では、停止期間Psの情報は、停止期間Psそれ自体の長さを特定する情報である。ユーザは、端末装置30を用いて、15分、30分、1時間、3時間、5時間といった時間の長さを入力すればよい。この場合には、ユーザにより停止期間Psの情報が入力された時刻が、停止期間Psが開始する時刻である開始時点tsとなり得る。また、開始時点tsから停止期間Psが経過した時刻が停止期間Psが終了する時刻である終了時点teとなり得る。
ここで、図2及び図3は、室温の時間的変化のグラフである。特に、図2では、空調装置20は冷房モードであり、図3では、空調装置20は暖房モードである。図2及び図3において、Toは外気温(室外温度)を示し、Tsは空調装置20の設定温度を示す。また、Tcは、ユーザが快適に感じる快適温度範囲Rcの臨界値(図2では上限値、図3では下限値)に対応している。以下必要に応じてTcを快適温度という。一例として、図2では、外気温Toは34℃であり、設定温度Tsは26℃であり、快適温度Tcは28℃である。また、一例として、図3では、外気温Toは16℃であり、設定温度Tsは22℃であり、快適温度Tcは20℃である。また、図2、図3では、外気温To、設定温度Ts、及び快適温度Tcはいずれも一定としている。
図2において、G11は、停止期間Psの間も空調装置20の運転を継続した場合の室温の時間的変化を示す。G12は、停止期間Psの間だけ空調装置20の運転を停止させた場合の室温の時間的変化を示す。つまり、G12では、停止期間Psの開始時点tsで空調装置20の運転を停止し、終了時点teで空調装置20の運転を再開している。図2から明らかなように、G12では、空調装置20の運転を停止したことによって、室温が徐々に上昇し、終了時点teでは室温が外気温Toにほぼ等しくなっている。終了時点te以後は空調装置20の運転が再開されるものの、室温が快適温度Tcに至るまでは時間がかかる。そのため、停止期間Psの経過後にユーザが部屋に戻ってきた場合には、ユーザは室温が快適温度Tcに至るまでは、不快な状態で過ごすことになる。
図3において、G21は、停止期間Psの間も空調装置20の運転を継続した場合の室温の時間的変化を示す。G22は、停止期間Psの間だけ空調装置20の運転を停止させた場合の室温の時間的変化を示す。つまり、G22では、停止期間Psの開始時点tsで空調装置20の運転を停止し、終了時点teで空調装置20の運転を再開している。図3から明らかなように、G22では、空調装置20の運転を停止したことによって、室温が徐々に下降し、終了時点teでは室温が外気温Toにほぼ等しくなっている。終了時点te以後は空調装置20の運転が再開されるものの、室温が快適温度Tcに至るまでは時間がかかる。そのため、停止期間Psの経過後にユーザが部屋に戻ってきた場合には、ユーザは室温が快適温度Tcに至るまでは、不快な状態で過ごすことになる。
このように、空調装置20の運転を継続せずに中断した場合には、消費電力量の低減が期待できるものの、快適さが損なわれる可能性がある。
決定部F11は、快適さが損なわれることを抑制するために、再開時点tr(図2、図3参照)を求める。再開時点trは、停止期間Psの開始時点tsよりも後の時点である。また、再開時点trは、停止期間Psの終了時点teより前の時点である。再開時点trは、停止期間Psの開始時点tsにおいて停止した空調装置20の運転を再開する時刻である。再開時点trは、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc(図2、図3参照)内の温度となるように決定される。つまり、再開時点trは、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20の運転を再開する時点として定義される。本実施形態では、快適温度範囲Rcは、設定温度Tsと快適温度Tcとの間の範囲である。快適温度Tcは、設定温度Tsと外気温Toとの間の温度である。快適温度Tcは、一般的なデータから決定部F11によって自動的に決定されてもよいし、ユーザにより入力されてもよい。
図2において、G13は、空調装置20の運転を停止期間Psの開始時点tsで停止させた後に再開時点trから再開させて停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度(快適温度Tc)とする運転(間欠運転)での室温の時間的変化を示す。図2から明らかなように、G13では、空調装置20の運転を停止したことによって室温が徐々に上昇しているが、終了時点teの前の再開時点trで空調装置20の運転を再開したことによって、終了時点teでは室温が快適温度Tcにほぼ等しくなっている。そのため、停止期間Psの経過後にユーザが部屋に戻ってきた場合であっても、ユーザは快適な状態で過ごすことができる。
図3において、G23は、空調装置20の運転を停止期間Psの開始時点tsで停止させた後に再開時点trから再開させて停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度(快適温度Tc)とする運転(間欠運転)での室温の時間的変化を示す。図3から明らかなように、G23では、空調装置20の運転を停止したことによって室温が徐々に下降しているが、終了時点teの前の再開時点trで空調装置20の運転を再開したことによって、終了時点teでは室温が快適温度Tcにほぼ等しくなっている。そのため、停止期間Psの経過後にユーザが部屋に戻ってきた場合であっても、ユーザは快適な状態で過ごすことができる。
このように、再開時点trを求めることによって、空調装置20の運転を継続せずに中断した場合であっても、快適さを保つことが可能である。
次に、再開時点trの求め方について説明する。本実施形態では、再開時点trを決定するために、予測モデルを利用している。予測モデルは、入力されたパラメータに対して終了時点teでの室温を出力する分類器(学習済みモデル)である。ここで、パラメータは、停止期間Ps、開始時点tsでの室温、運転開始時刻、空調装置20の情報(能力、設定温度等)、外気温、部屋の熱量の保持能力等を含み得る。ここで、運転開始時刻は、空調装置20の運転を開示する時刻である。運転開始時刻は、決定部F11が任意に設定可能なパラメータである。運転開始時刻は、終了時点teにおいて室温が快適温度範囲Rc内の温度になる場合には、再開時点trとして採用可能である。部屋の熱量の保持能力は、部屋の冷えやすさ/冷えにくさ、暖めやすさ/暖めにくさを示す指標である。
決定部F11は、取得部F10が停止期間Psの情報を取得すると、取得部F10が取得した停止期間Psの情報から、停止期間Psの開始時点ts及び終了時点teを得る。また、決定部F11は、開始時点tsでの室温及び空調装置20の情報(能力、設定温度等)を取得する。更に、決定部F11は、空調装置20の登録情報に基づいて外気温を取得する。上述したように、登録情報は、空調装置20の設置場所を含んでおり、設置場所は、空調装置20の設置されている場所の住所を示している。そこで、決定部F11は、設置場所に基づいて外気温を取得する。外気温の取得には、天気予報サーバを利用でき得る。天気予報サーバは、政府や事業者等によって提供されている。このように、決定部F11は、外気温を参照して再開時点trを求める。なお、空調装置20が外気温を測定する温度センサを有している場合には、決定部F11は、空調装置20から外気温を取得してもよい。図2及び図3では、外気温Toを一定としているが、決定部F11は、少なくとも停止期間Psのあいだの外気温の時間的変化を取得してもよい。また、決定部F11は、停止期間Psの間の外気温の平均値を再開時点trの決定に利用してよい。
決定部F11は、運転開始時刻を終了時点teよりも前の時刻に設定して、予測モデルを利用して終了時点teでの室温を求める。終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度でなければ、運転開始時刻を更に前の時刻に設定して再度予測モデルを利用して終了時点teでの室温を求める。一方、終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度であれば、運転開始時刻を再開時点trとして採用する。なお、決定部F11は、運転開始時刻を開始時点ts以前にしなければ、終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度にならない場合には、再開時点trが存在しないと判断する。また、決定部F11は、運転開始時刻を終了時点teに設定して、予測モデルを利用して終了時点teでの室温を求めてよい。終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度であれば、空調装置20の運転を再開させなくても停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度になる。この場合には、決定部F11は、空調装置20の運転の再開の必要がないと判断する。
決定部F11は、空調装置20の消費電力量を求める。より詳細には、決定部F11は、空調装置20の消費電力量として、第1電力量と第2電力量とを求める。第1電力量は、間欠運転の際の空調装置20の消費電力量である。間欠運転は、再開時点trから空調装置20の運転を再開させて停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度とする運転である。つまり、第1電力量は、再開時点trから空調装置20の運転を再開させて停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度とする間欠運転での空調装置20の消費電力量である。第2電力量は、継続運転の際の空調装置20の消費電力量である。継続運転は、空調装置20の運転を継続して停止期間Psのあいだ室温を空調装置20の設定温度Tsに維持する運転である。つまり、第2電力量は、空調装置20の運転を継続して停止期間Psのあいだ室温を空調装置20の設定温度Tsに維持する継続運転での空調装置20の消費電力量である。
本実施形態では、空調装置20の消費電力量を求めるために、予測モデルを利用している。予測モデルは、入力されたパラメータに対して空調装置20の消費電力量を出力する分類器(学習済みモデル)である。ここで、パラメータは、空調装置20の情報(能力、設定温度等)、運転期間、室温、外気温等を含み得る。
決定部F11は、第1電力量が第2電力量より少なければ、間欠運転を選択する。一方、決定部F11は、第1電力量が第2電力量より多ければ、継続運転を選択する。なお、第1電力量が第2電力量と一致していれば、間欠運転と継続運転とのどちらを選択してもユーザが享受するメリットに明確な違いはない。ただし、本実施形態では、第1電力量が第2電力量と一致した場合、決定部F11は間欠運転を選択するようにしている。もちろん、第1電力量が第2電力量と一致した場合に、決定部F11は継続運転を選択してもよい。また、第1電力量が第2電力量と一致した場合に、間欠運転と継続運転のどちらを実行するかは、ユーザが予め、又は、第1電力量が第2電力量と一致した場合に選択できるようにしてもよい。また、決定部F11は、再開時点trが存在しなかった場合には、継続運転を選択してよい。また、決定部F11は、空調装置20の運転の再開の必要がない場合には、空調装置20の運転の停止を選択してよい。つまり、決定部F11は、空調装置20の運転を再開させなくても停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度になる場合には、空調装置20の運転の停止を選択してよい。この場合には、空調装置20の運転は、停止期間Psの開始時点tsで停止され、ユーザによる運転の再開があるまでは、停止したままとなる。
制御部F12は、決定部F11での選択の結果に応じて空調装置20を制御する。決定部F11で継続運転が選択された場合には、制御部F12は、空調装置20に継続運転を行わせる。つまり、制御部F12は、停止期間Psの間も空調装置20の運転を継続する。一方で、決定部F11で間欠運転が選択された場合には、制御部F12は、空調装置20に間欠運転を行わせる。つまり、制御部F12は、空調装置20の運転を停止期間Psの開始時点tsで停止し、再開時点trから再開して、終了時点teでの室温を快適温度範囲Rc内の温度とする。
本実施形態では、制御部F12は、間欠運転を実行する旨の通知(プッシュ通知)を行う。より詳細には、制御部F12は、間欠運転を実行する際には、通信部11から端末装置30に通知を送る。これによって、端末装置30は、ユーザに、間欠運転を実行する旨を報せることができる。また、制御部F12は、空調装置20の運転を再開する旨の通知(プッシュ通知)を行う。より詳細には、制御部F12は、再開時点trで空調装置20の運転を再開する際には、通信部11から端末装置30に通知を送る。これによって、端末装置30は、ユーザに、空調装置20の運転を再開する旨を報せることができる。
端末装置30は、主に、空調装置20をユーザが管理するためのユーザインタフェースとして機能する。特に、端末装置30は、グラフィカルユーザインタフェース(GUI:Graphic User Interface)として機能する。
端末装置30は、図1に示すように、入出力部31と、通信部32と、処理部33と、を備える。入出力部31、通信部32、及び処理部33は、同一の筐体に収容され得る。端末装置30は、情報端末であり、例えば、スマートフォンである。なお、端末装置30は、タブレット端末、ウェアラブル端末等の携帯端末、又はパーソナルコンピュータにより実現され得る。
入出力部31は、端末装置30を操作するための入力装置、音声入力装置、及びカメラを備える。入力装置は、例えば、タッチパッド及び/又は1以上のボタンを有する。また、入出力部31は、情報を表示するための画像表示装置、及び音声出力装置を備える。画像表示装置は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの薄型のディスプレイ装置である。なお、入出力部31のタッチパッドと画像表示装置とでタッチパネルが構成されてもよい。
通信部32は、通信部11と同様に、通信ネットワーク40に接続可能であり、通信ネットワーク40を通じた通信を行う機能を有する。通信部32は、通信部11と同じ通信プロトコルに準拠している。
処理部33は、端末装置30の全体的な制御、すなわち、入出力部31及び通信部32を制御するように構成される。処理部33は、例えば、1以上のプロセッサ(マイクロプロセッサ)と1以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。つまり、1以上のプロセッサが1以上のメモリに記憶された1以上のプログラム(アプリケーション)を実行することで、処理部33として機能する。プログラムは、ここでは処理部23のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
処理部33は、上述した、入出力部31の操作に応じて、ユーザにより入力された入力情報を、管理装置10に通信ネットワーク40を通じて送信する機能を有している。入力情報の例としては、停止期間Psを指定する情報、快適温度範囲Rcを指定する情報、及び登録情報が挙げられる。このように、端末装置30は、停止期間Psの入力、快適温度範囲Rcの入力、及び、登録情報の入力に用いられる。このような端末装置30により、停止期間Psの入力が容易になる。また、端末装置30により、快適温度範囲Rc(快適温度Tc)の入力が容易になる。
また、処理部33は、管理装置10から間欠運転を実行する旨の通知を受けると、入出力部31の画像表示装置に、間欠運転を実行することを示すメッセージを表示する。また、処理部33は、管理装置10から空調装置20の運転を再開する旨の通知を受けると、入出力部31の画像表示装置に、空調装置20の運転を再開することを示すメッセージを表示する。これによって、空調システム100は、空調装置20の動作状態に関してユーザに必要な通知を行える。
1.3 動作
次に、空調システム100の省エネルギー動作について図4のフローチャートを参照して簡単に説明する。
次に、空調システム100の省エネルギー動作について図4のフローチャートを参照して簡単に説明する。
ユーザが端末装置30に停止期間Psの情報を入力すると、停止期間Psの情報が端末装置30から管理装置10に通信ネットワーク40を介して送信される。そして、管理装置10の取得部F10が停止期間Psの情報を取得する(S11)。取得部F10が停止期間Psの情報を取得すると、決定部F11は、再開時点trを決定する(S12)。また、決定部F11は、空調装置20の間欠運転時の消費電力量(第1電力量)と、空調装置20の継続運転時の消費電力量(第2電力量)とを算出する(S13)。次に、決定部F11は、空調装置20の間欠運転時の消費電力量(第1電力量)を、空調装置20の継続運転時の消費電力量(第2電力量)と比較する(S14)。ここで、第1電力量が第2電力量より多ければ(S14:Yes)、決定部F11は継続運転を選択し、制御部F12は空調装置20に継続運転を行わせる(S15)。一方、第1消費電力量が第2消費電力量以下であれば(S14:No)、決定部F11は間欠運転を選択し、制御部F12は空調装置20に間欠運転を行わせる(S16)。
そして、間欠運転の場合であっても、図2及び図3に示すように、終了時点teでの室温は快適温度範囲Rc内の温度となっているから、終了時点teでの部屋をユーザにとって快適な状態にできる。したがって、空調システム100によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
1.4 まとめ
以上述べた空調システム100は、取得部F10と、決定部F11と、を備える。取得部F10は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する(図2、図3参照)。決定部F11は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20の運転を再開する再開時点trを求める。このような空調システム100によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
以上述べた空調システム100は、取得部F10と、決定部F11と、を備える。取得部F10は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する(図2、図3参照)。決定部F11は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20の運転を再開する再開時点trを求める。このような空調システム100によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
換言すれば、空調システム100は、下記の方法(第1空調方法)を実行しているといえる。第1空調方法は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する。また、第1空調方法は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20の運転を再開する再開時点trを求める。このような第1空調方法によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
空調システム100は、コンピュータシステムにより実現されている。つまり、空調システム100は、コンピュータシステムがプログラム(空調プログラム)を実行することにより実現される。このプログラムは、コンピュータシステムに第1空調方法を実行させるためのプログラムである。このようなプログラムによれば、第1空調方法と同様に、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
別の観点から言えば、空調システム100は、取得部F10と、制御部F12と、を備える。取得部F10は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する。制御部F12は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20に運転を再開させる。このような空調システム100によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
換言すれば、空調システム100は、下記の方法(第2空調方法)を実行しているといえる。第2空調方法は、空調装置20の運転を停止させる停止期間Psの情報を取得する。また、第2空調方法は、停止期間Psの終了時点teでの室温が快適温度範囲Rc内の温度となるように終了時点teより前に空調装置20に運転を再開させる。このような第2空調方法によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
空調システム100は、コンピュータシステムにより実現されている。つまり、空調システム100は、コンピュータシステムがプログラム(空調プログラム)を実行することにより実現される。このプログラムは、コンピュータシステムに第2空調方法を実行させるためのプログラムである。このようなプログラムによれば、第2空調方法と同様に、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
2.変形例
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態の変形例を列挙する。
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態の変形例を列挙する。
上記実施形態では、停止期間Psの情報は、停止期間Psそれ自体の長さを特定する情報であるが、これに限定されない。一変形例では、停止期間Psの情報は、停止期間Psの開始時点ts(図2、図3参照)と終了時点te(図2、図3参照)とを特定できる情報であればよい。例えば、停止期間Psの情報は、終了時点teを特定する情報であってよい。この場合、ユーザは、端末装置30を用いて、「18:00」といった時刻を入力すればよい。また、停止期間Psの情報は、開始時点tsと終了時点teとを特定する情報であってよいし、停止期間Psの情報は、開始時点tsと停止期間Psの長さとを特定する情報であってよい。
上記実施形態では、快適温度範囲Rcは、空調装置20の設定温度を含み、外気温Toを含まないように設定されるが、これに限定されない。一変形例では、快適温度範囲Rcは、空調装置20の設定温度Tsを含まなくてよい。快適温度範囲Rcは、設定温度Tsと外気温Toとの間の範囲であってよい。快適温度範囲Rcは、冷房モードであれば設定温度Ts以下、暖房モードであれば設定温度Ts以上であってよい。つまり、快適温度Tcは設定温度Tsと一致していてよい。
上記実施形態では、予測モデルを利用して終了時点teでの室温を求めているが、一変形例では、予測モデルによって直接的に再開時点trを求めてもよい。また、一変形例では、再開時点trの決定には、予測モデルより簡易な演算式を用いてもよい。演算式は、パラメータに対して終了時点teでの室温又は再開時点trを与えるように生成され得る。ここで、パラメータは、予測モデルと同様に、停止期間Ps、開始時点tsでの室温、運転開始時刻、空調装置20の情報(能力、設定温度等)、外気温、部屋の熱量の保持能力等を含み得る。また、再開時点trの決定には、空調装置20の状態情報(運転状況、室温等)の履歴を利用してよい。より簡易な例としては、停止期間Psの長さに対する再開時点trと終了時点teとの時間差の比率を予め定めておいてもよい。例えば、この比率を1:12に設定してよい。この場合、停止期間Psが3時間であれば、再開時点trと終了時点teとの時間差は15分となる。よって、再開時点trは、終了時点teの15分前に設定され得る。このように、再開時点trは、様々な方法により決定され得る。
上記実施形態では、予測モデルを利用して空調装置20の消費電力量(第1電力量及び第2電力量)を求めているが、一変形例では、予測モデルより簡易な演算式を用いてもよい。演算式は、パラメータに対して空調装置20の消費電力量を与えるように生成され得る。ここで、パラメータは、予測モデルと同様に、空調装置20の情報(能力、設定温度等)、運転期間、室温、外気温等を含み得る。また、消費電力量の算出には、空調装置20の状態情報(運転状況、室温、累積消費電力等)の履歴を利用してよい。より簡易な例としては、空調装置20の起動時電力量と定常時電力量とを予め決定しておいてもよい。例えば、起動時電力量は、空調装置20が運転を開始し、室温を急速に設定温度にするときに使用される電力量であって、単位時間当たりの電力量で表される。定常時電力量は、室温が設定温度となった後に、その室温を維持するために必要な電力量であって、単位時間当たりの電力量で表される。この場合、第1電力量を、起動時電力量と再開時点trと終了時点teとの時間差とに基づいて決定し、第2電力量を、定常時電力量と停止期間Psとに基づいて決定してよい。
一変形例では、管理装置10は、決定部F11で求めた各種データを端末装置30に提供してよい。各種データとしては、再開時点tr、間欠運転での消費電力量(第1電力量)、及び、継続運転での消費電力量(第2電力量)が挙げられる。このような場合、端末装置30は、管理装置10から提供されたデータ(再開時点tr、第1電力量、及び第2電力量等)の表示が可能となる。これによって、ユーザは、再開時点tr、間欠運転での消費電力量(第1電力量)、及び、継続運転での消費電力量(第2電力量)を知ることができる。
上記実施形態では、空調システム100は、管理装置10と、空調装置20と、端末装置30とを含んでいる。一変形例では、空調システム100は、複数の空調装置20を含んでいてもよい。また、空調システム100は、複数の空調装置20に個別に対応する複数の端末装置30を含んでいてもよいし、1つの端末装置30が複数の空調装置20に対応付けられていてもよい。一変形例では、空調システム100は、空調装置20と端末装置30との少なくとも一方を含んでいなくてもよい。つまり、空調システム100は、管理装置10だけを含んでいてもよい。機能的な面から言えば、空調システム100は、取得部F10と決定部F11又は制御部F12とを含んでいればよい。つまり、取得部F10と決定部F11又は制御部F12とが、どのハードウェア資源によって実現されるかは重要ではない。管理装置10、空調装置20、端末装置30等の何らかのハードウェア資源によって、取得部F10と決定部F11又は制御部F12が実現されていればよい。例えば、取得部F10と決定部F11が管理装置10に設けられ、制御部F12が空調装置20に設けられていてもよいし、取得部F10と決定部F11と制御部F12とが空調装置20に設けられていてもよい。この場合、管理装置10が省略でき得る。ただし、上記実施形態のように、取得部F10と決定部F11と制御部F12とが管理装置10に設けられていれば、空調装置20に大きな変更を加える必要がないから、空調システム100の導入が容易になる。
一変形例では、空調システム100は、複数のコンピュータにより構成されていてもよく、空調システム100の機能(特に、取得部F10、決定部F11、及び制御部F12)は、複数の装置に分散されていてもよい。例えば、取得部F10、決定部F11、及び制御部F12は、空調装置20のある施設に設置されるパーソナルコンピュータ等に設けられてよい。この場合、パーソナルコンピュータとサーバとが協働することで、空調システム100が実現される。更に、空調システム100の機能の少なくとも一部が、例えば、クラウド(クラウドコンピューティング)によって実現されていてもよい。
以上述べた空調システム100の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを有する。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における空調システム100の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。LSIの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FGPA)、ASIC(application specific integrated circuit)、又はLSI内部の接合関係の再構成又はLSI内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
3.態様
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
第1の態様は、空調システム(100)であって、取得部(F10)と、決定部(F11)と、を備える。前記取得部(F10)は、空調装置(20)の運転を停止させる停止期間(Ps)の情報を取得する。前記決定部(F11)は、前記停止期間(Ps)の終了時点(te)での室温が快適温度範囲(Rc)内の温度となるように前記終了時点(te)より前に前記空調装置(20)の運転を再開する再開時点(tr)を求める。第1の態様によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
第2の態様は、第1の態様の空調システム(100)に基づく。第2の態様では、前記決定部(F11)は、間欠運転での前記空調装置(20)の消費電力量を求める。前記間欠運転は、前記再開時点(tr)から前記空調装置(20)の運転を再開させて前記停止期間(Ps)の終了時点(te)での室温を前記快適温度範囲(Rc)内の温度とする運転である。第2の態様によれば、間欠運転での消費電力量を提供できる。
第3の態様は、第2の態様の空調システム(100)に基づく。第3の態様では、前記決定部(F11)は、前記空調装置(20)の運転を継続して前記停止期間(Ps)の間、室温を前記空調装置(20)の設定温度(Ts)に維持する継続運転での前記空調装置(20)の消費電力量を求める。第3の態様によれば、継続運転での消費電力量を提供できる。
第4の態様は、第3の態様の空調システム(100)に基づく。第4の態様では、前記決定部(F11)は、前記間欠運転の際の前記空調装置(20)の消費電力量である第1電力量が前記継続運転の際の前記空調装置(20)の消費電力量である第2電力量より少なければ、前記間欠運転を選択する。第4の態様によれば、省エネルギー化を図ることができる。
第5の態様は、第4の態様の空調システム(100)に基づく。第5の態様では、前記決定部(F11)は、前記第1電力量が前記第2電力量より多ければ、前記継続運転を選択する。第5の態様によれば、省エネルギー化を図ることができる。
第6の態様は、第1〜第5の態様のいずれか一つ空調システム(100)に基づく。第6の態様では、前記決定部(F11)は、前記空調装置(20)の運転を再開させなくても前記停止期間(Ps)の終了時点(te)での室温が前記快適温度範囲(Rc)内の温度になる場合には、前記空調装置(20)の運転の停止を選択する。第6の態様によれば、省エネルギー化を図ることができる。
第7の態様は、第4〜第6の態様のいずれか一つの空調システム(100)に基づく。第7の態様では、前記決定部(F11)での選択の結果に応じて前記空調装置(20)を制御する制御部(F12)を、更に備える。第7の態様によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
第8の態様は、第1〜第7の態様のいずれか一つの空調システム(100)に基づく。第8の態様では、前記決定部(F11)は、外気温(To)を参照して前記再開時点(tr)を求める。第8の態様によれば、再開時点(tr)の精度が向上し得る。
第9の態様は、第8の態様の空調システム(100)に基づく。第9の態様では、前記決定部(F11)は、前記空調装置(20)の登録情報に基づいて前記外気温(To)を取得する。第9の態様によれば、再開時点(tr)の精度が向上し得る。
第10の態様は、第9の態様の空調システム(100)に基づく。第10の態様では、前記登録情報は、前記空調装置(20)の設置場所を含む。前記設置場所は、前記空調装置(20)の設置されている場所の住所を示す。前記決定部(F11)は、前記設置場所に基づいて前記外気温(To)を取得する。第10の態様によれば、再開時点(tr)の精度が向上し得る。
第11の態様は、第1〜第10の態様のいずれか一つの空調システム(100)に基づく。第11の態様では、前記決定部(F11)は、ユーザからの入力に基づいて前記快適温度範囲(Rc)を決定する。第11の態様によれば、快適さを向上でき得る。
第12の態様は、第1〜第11の態様のいずれか一つの空調システム(100)に基づく。第12の態様では、前記空調システム(100)は、前記空調装置(20)と、前記空調装置(20)に通信可能に接続される管理装置(10)と、を備える。前記管理装置(10)は、前記取得部(F10)及び前記決定部(F11)を含む。第12の態様によれば、空調装置(20)の変更が不要であるから、空調システム(100)の導入が容易に行える。
第13の態様は、第12の態様の空調システム(100)に基づく。第13の態様では、前記空調システム(100)は、前記管理装置(10)に通信可能に接続される端末装置(30)を備える。前記端末装置(30)は、前記停止期間(Ps)の入力に用いられる。第13の態様によれば、停止期間(Ps)の入力が容易になる。
第14の態様は、空調システム(100)であって、取得部(F10)と、制御部(F12)と、を備える。前記取得部(F10)は、空調装置(20)の運転を停止させる停止期間(Ps)の情報を取得する。前記制御部(F12)は、前記停止期間(Ps)の終了時点(te)での室温が快適温度範囲(Rc)内の温度となるように前記終了時点(te)より前の再開時点(tr)で前記空調装置(20)に運転を再開させる。第14の態様によれば、消費エネルギーの低減を図りながらも快適さを保つことができ得る。
第15の態様は、第14の態様の空調システム(100)に基づく。第15の態様では、前記制御部(F12)は、前記空調装置(20)の運転を再開する旨の通知を行う。第15の態様によれば、空調装置(20)の動作状態に関してユーザに必要な通知を行える。
100 空調システム
F10 取得部
F11 決定部
F12 制御部
10 管理装置
20 空調装置
30 端末装置
Ps 停止期間
te 終了時点
tr 再開時点
Ts 設定温度
To 外気温
Rc 快適温度範囲
F10 取得部
F11 決定部
F12 制御部
10 管理装置
20 空調装置
30 端末装置
Ps 停止期間
te 終了時点
tr 再開時点
Ts 設定温度
To 外気温
Rc 快適温度範囲
Claims (15)
- 空調装置の運転を停止させる停止期間の情報を取得する取得部と、
前記停止期間の終了時点での室温が快適温度範囲内の温度となるように前記終了時点より前に前記空調装置の運転を再開する再開時点を求める決定部と、
を備える、
空調システム。 - 前記決定部は、前記再開時点から前記空調装置の運転を再開させて前記停止期間の終了時点での室温を前記快適温度範囲内の温度とする間欠運転での前記空調装置の消費電力量を求める、
請求項1の空調システム。 - 前記決定部は、前記空調装置の運転を継続して前記停止期間の間、室温を前記空調装置の設定温度に維持する継続運転での前記空調装置の消費電力量を求める、
請求項2の空調システム。 - 前記決定部は、前記間欠運転の際の前記空調装置の消費電力量である第1電力量が前記継続運転の際の前記空調装置の消費電力量である第2電力量より少なければ、前記間欠運転を選択する、
請求項3の空調システム。 - 前記決定部は、前記第1電力量が前記第2電力量より多ければ、前記継続運転を選択する、
請求項4の空調システム。 - 前記決定部は、前記空調装置の運転を再開させなくても前記停止期間の終了時点での室温が前記快適温度範囲内の温度になる場合には、前記空調装置の運転の停止を選択する、
請求項1〜5のいずれか一つの空調システム。 - 前記決定部での選択の結果に応じて前記空調装置を制御する制御部を、更に備える、
請求項4〜6のいずれか一つの空調システム。 - 前記決定部は、外気温を参照して前記再開時点を求める、
請求項1〜7のいずれか一つの空調システム。 - 前記決定部は、前記空調装置の登録情報に基づいて前記外気温を取得する、
請求項8の空調システム。 - 前記登録情報は、前記空調装置の設置場所を含み、
前記設置場所は、前記空調装置の設置されている場所の住所を示し、
前記決定部は、前記設置場所に基づいて前記外気温を取得する、
請求項9の空調システム。 - 前記決定部は、ユーザからの入力に基づいて前記快適温度範囲を決定する、
請求項1〜10のいずれか一つの空調システム。 - 前記空調装置と、
前記空調装置に通信可能に接続される管理装置と、
を備え、
前記管理装置は、前記取得部及び前記決定部を含む、
請求項1〜11のいずれか一つの空調システム。 - 前記管理装置に通信可能に接続される端末装置を備え、
前記端末装置は、前記停止期間の入力に用いられる、
請求項12の空調システム。 - 空調装置の運転を停止させる停止期間の情報を取得する取得部と、
前記停止期間の終了時点での室温が快適温度範囲内の温度となるように前記終了時点より前の再開時点で前記空調装置に運転を再開させる制御部と、
を備える、
空調システム。 - 前記制御部は、前記空調装置の運転を再開する旨の通知を行う、
請求項14の空調システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018162121A JP2020034239A (ja) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 空調システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=69667745
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JP2018162121A Pending JP2020034239A (ja) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 空調システム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113865017A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-12-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调机组运行控制方法、装置、空调机组和存储介质 |
-
2018
- 2018-08-30 JP JP2018162121A patent/JP2020034239A/ja active Pending
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CN113865017B (zh) * | 2021-10-13 | 2022-12-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调机组运行控制方法、装置、空调机组和存储介质 |
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