JP2024031381A - Control device, control method and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、制御装置、制御方法および空気調和機に関する。 The present disclosure relates to a control device, a control method, and an air conditioner.
特許文献1には、次のような空気調和機が記載されている。すなわち、特許文献1に記載されている空気調和機は、部屋の広さ、気密性および断熱性を検知し、検知結果に応じて、風向、風量、および温度補正量を、運転開始時や所定時間毎に調節する。なお、特許文献1に記載されている空気調和機では、例えば、検知された部屋の広さと運転開始後の検出温度とその運転開始後の所定時間後の検出温度との温度差に基づき、部屋の気密性および断熱性が検知される。また、特許文献1に記載されている空気調和機では、温度補正量の調節が、室温センサの検出値や設定温度の補正量を調節すること行われる。この特許文献1に記載されている空気調和機によれば、例えば、サーモオフ時に部屋の温度が、暖房時に下がりすぎて肌寒く感じる、あるいは、冷房時に下がりすぎて暑く感じるということを防止したり、広い部屋での室内温度の不均一を抑えたりすることができる、とされる。
しかしながら、特許文献1に記載の空気調和機は、快適性の維持を目的としたものであるため、省エネ性の向上については必ずしも適切な空調制御がなされない場合があるという課題があった。
However, since the air conditioner described in
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、快適性の維持と消費電力の低減を両立させることができる制御装置、制御方法および空気調和機を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and aims to provide a control device, a control method, and an air conditioner that can maintain comfort and reduce power consumption at the same time. .
上記課題を解決するために、本開示に係る制御装置は、圧縮機によって圧縮された冷媒を室内熱交換器と室外熱交換器との間で循環させる冷媒回路を有する空気調和機を、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように制御する制御装置であって、所定の設定値に基づき前記圧縮機の最大回転数を制御するものであり、前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する算出部と、前記第1時間に基づき前記設定値を設定する設定部とを備える。 In order to solve the above problems, a control device according to the present disclosure controls an air conditioner having a refrigerant circuit that circulates refrigerant compressed by a compressor between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger to a set temperature. The control device controls the maximum rotational speed of the compressor based on a predetermined setting value so that a first deviation, which is a deviation of the indoor temperature from The device includes a calculation unit that calculates a first time until the value becomes equal to or less than a predetermined value, and a setting unit that sets the set value based on the first time.
本開示に係る制御方法は、圧縮機によって圧縮された冷媒を室内熱交換器と室外熱交換器との間で循環させる冷媒回路を有する空気調和機を、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように制御する制御方法であって、所定の設定値に基づき前記圧縮機の最大回転数を制御するものであり、前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出するステップと、前記第1時間に基づき前記設定値を設定するステップとを含む。 A control method according to the present disclosure controls an air conditioner having a refrigerant circuit that circulates refrigerant compressed by a compressor between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger, to a temperature that is a deviation of indoor temperature from a set temperature. 1 deviation is controlled so that the maximum rotation speed of the compressor is controlled based on a predetermined set value, and the maximum rotation speed of the compressor is controlled so that the first deviation becomes equal to or less than the first predetermined value. The method includes a step of calculating one hour, and a step of setting the set value based on the first time.
本開示に係る空気調和機は、圧縮機によって圧縮された冷媒を室内熱交換器と室外熱交換器との間で循環させる冷媒回路と、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように前記圧縮機の回転数を制御するものであって、所定の設定値に基づき前記圧縮機の最大回転数を制御するものであり、前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する算出部と、前記第1時間に基づき前記設定値を設定する設定部とを有する制御装置と、を備える。 An air conditioner according to the present disclosure includes a refrigerant circuit that circulates refrigerant compressed by a compressor between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger, and a first deviation that is a deviation of the indoor temperature from the set temperature. The maximum rotation speed of the compressor is controlled based on a predetermined setting value until the first deviation becomes equal to or less than a first predetermined value. and a control device that has a calculation unit that calculates a first time, and a setting unit that sets the set value based on the first time.
本開示の制御装置、制御方法および空気調和機によれば、快適性の維持と消費電力の低減を両立させることができる。 According to the control device, control method, and air conditioner of the present disclosure, it is possible to maintain comfort and reduce power consumption at the same time.
以下、図面を参照して、本開示の実施形態に係る制御装置、制御方法および空気調和機について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。 Hereinafter, a control device, a control method, and an air conditioner according to embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding components, and the description thereof will be omitted as appropriate.
<第1実施形態>
(空気調和機の構成)
図1は、本開示の第1実施形態に係る空気調和機の概要を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る空気調和機100は、圧縮機2、室内熱交換器3、室外熱交換器4、膨張弁5、四方弁6、および、これらを接続する冷媒配管7を含む冷媒回路1と、この冷媒回路1を制御する制御装置20とを備える。例えば、室内機8には室内熱交換器3が設けられ、室外機9には圧縮機2、室外熱交換器4、膨張弁5、および四方弁6が設けられる。また、室内機8には、室内機8が設置されている部屋の室内温度を検知する室内温度センサ11と、その部屋の壁や床からの放射温度を検知する放射温度センサ13が設けられている。また、室外機9には、室外温度を検知する室外温度センサ12が設けられている。また、制御装置20では、例えばユーザが操作するリモコン、スマートフォン等の送受信部30によって空気調和機100の設定温度や運転モードが設定される。なお、室内温度センサ11は、例えば室内熱交換器3へ吸い込まれる空気の温度を検知する。また、放射温度センサ13は、例えば、サーモパイルセンサであり、サーモパイル(赤外線センサ)と、物体から放射された赤外線をサーモパイルに集光する光学系と、サーモパイルの出力信号を処理する信号処理回路等を備える。なお、設定温度は、室温制御の目標温度である。運転モードは、暖房運転、冷房運転等の運転方式である。
<First embodiment>
(Air conditioner configuration)
FIG. 1 is a diagram schematically showing an air conditioner according to a first embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1, an
圧縮機2は、冷媒を圧縮し、圧縮後の高温高圧の冷媒を冷媒配管7に吐出して供給する。圧縮機2により圧縮された高圧冷媒は、冷媒配管7を介して四方弁6のポート6aに流入する。
The
暖房運転では、制御装置20は、四方弁6のポート6aとポート6bとを接続し、ポート6cとポート6dとを接続するように四方弁6を制御する。これにより、暖房運転では、冷媒は矢印A1の方向に流れる。即ち、高温高圧の冷媒は四方弁6を介して室内熱交換器3に供給される。冷媒は、室内熱交換器3で放熱し、凝縮して液化する。また、室内熱交換器3で凝縮した冷媒は、膨張弁5によって減圧され、低圧の冷媒となる。低圧の冷媒は、室外熱交換器4に供給され、例えば外気からの吸熱により気化する。つまり、暖房運転では、室内熱交換器3は凝縮器として機能し、室外熱交換器4は蒸発器として機能する。また、気化した冷媒は、四方弁6を介して圧縮機2へ吸入される。圧縮機は、低圧の冷媒を再び圧縮して、高温高圧の冷媒を吐出する。
In the heating operation, the
一方、冷房運転では、制御装置20は、四方弁6のポート6aとポート6dとを接続し、ポート6bとポート6cとを接続するように四方弁6を制御する。これにより、冷房運転では、冷媒は矢印A2の方向に流れる。即ち、高温高圧の冷媒は四方弁6を介して室外熱交換器4に供給され、外気へ放熱して凝縮する。また、室外熱交換器4で凝縮した冷媒は、膨張弁5によって減圧され、室内熱交換器3に供給される。室内熱交換器3では、冷媒は例えば室内の空気からの吸熱により気化する。つまり、冷房運転では、室外熱交換器4は凝縮器として機能し、室内熱交換器3は蒸発器として機能する。また、気化した冷媒は、四方弁6を介して圧縮機2へ吸入される。圧縮機は、低圧の冷媒を再び圧縮して、高温高圧の冷媒を吐出する。
On the other hand, in the cooling operation, the
空気調和機100は、上記の過程が繰り返されて冷媒を循環させることにより、暖房または冷房を行う。制御装置20は、四方弁6の制御により暖房運転と冷房運転の切り換えを行う。また、制御装置20は、室内熱交換器3の室内温度センサ11が計測する室内温度とユーザが設定した設定温度の差に基づいて、室温が設定温度となるように圧縮機2の回転数を調整し、暖房運転または冷房運転を実行する。この場合、本実施形態に係る制御装置20は、圧縮機2によって圧縮された冷媒を室内熱交換器3と室外熱交換器4との間で循環させる冷媒回路1を有する空気調和機100を、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように制御する。
The
また、外気温が低い環境で暖房運転を行うと、室外熱交換器4に霜が着くことがある。着霜による暖房能力の低下を防ぐため、空気調和機100は、室外機9の霜を除去するデフロスト運転を行う。デフロスト運転では、制御装置20は、四方弁6を切り換えて、冷媒の流通方向を冷房運転と同じ方向(図1の矢印A2)とする。これにより、室外熱交換器4に高温高圧の冷媒を供給して室外機9の除霜を行う。
Furthermore, if heating operation is performed in an environment where the outside temperature is low, frost may form on the
(制御装置の構成)
図2は、本開示の第1実施形態に係る制御装置20の構成例を示す図である。図3、図4、図6および図7は、本開示の第1実施形態に係る制御装置20を説明するための模式図である。図5は、本開示の第1実施形態に係る制御装置20の動作例を示すフローチャートである。
(Configuration of control device)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the
本実施形態の制御装置20は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを用いて構成することができ、そのコンピュータ、周辺回路、周辺装置等のハードウェアと、そのコンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアとの組み合わせ等から構成される機能的構成として、空調制御部21を備える。また、空調制御部21は、算出部22と、設定部23とを含む。
The
空調制御部21は、室内温度センサ11、室外温度センサ12、放射温度センサ13、図示していない湿度センサ等の各種センサの出力信号を入力するとともに、送受信部30との間で所定の信号を送受信し、設定された運転モードや設定温度等に基づき、圧縮機2、膨張弁5、四方弁6、図示していない室内機8内のファン、風向板、室外機9内のファン等(以下、圧縮機2等という)を制御する。
The air
また、本実施形態において、空調制御部21は、上述したように設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように、圧縮機2等を制御する。その際、空調制御部21は、後述するようにして設定部23が設定した「設定値」に基づき、圧縮機2の最大回転数を制御する。圧縮機2の最大回転数とは、圧縮機2の回転数を制御する際の回転数の最大値(上限値)である。また、圧縮機2の最大回転数を制御する際に基準とする「設定値」とは、例えば、最大回転数の値そのものであってもよいし、あるいは、回転数を最大回転数以下に制御する場合に用いる所定の基準値(例えば、最大回転数より所定回転数だけ低い回転数の値、最大回転数に対して上下に所定の幅を有する回転数の範囲を表す値等)であってもよい。なお、以下では、「設定値」を「圧縮機最大回転数設定値」ともいう。
Further, in this embodiment, the air
また、本実施形態に係る算出部22は、第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する。ここで、図3を参照して、「第1偏差」、「第1所定値」および「第1時間」について説明する。図3は、空気調和機100を冷房運転した場合の室内温度の時間変化の例を実線で示す。図3に示すように、「第1偏差」は、上述したように設定温度に対する室内温度の偏差(設定温度と室内温度の温度差)である。「第1偏差」は、例えば、計算式「(室内温度)-(設定温度)」で算出される。また、「第1所定値」は、室内温度が設定温度にほぼ到達したと判定することができる場合の第1偏差に対応する判定値である。第1所定値は正、負またはゼロであってもよい。図3に示す例では、時刻t1で、第1偏差が第1所定値以下となっている。また、「第1時間」は、空気調和機100が室温制御を開始(あるいは制御内容を変更)してから、室内温度が設定温度に到達(あるいはほぼ到達)するまでの時間であり、図3に示す例では、時刻t0から時刻t1までの時間である。時刻t0は、例えば、空気調和機100の運転における運転開始時刻、設定温度の変更時刻、運転モードの変更時刻等である。なお、「第1時間」は、空気調和機100の設置環境に影響され、例えば部屋の断熱性や気密性の差異によって変化する。「第1時間」が、比較的小さい場合、例えば断熱性が良いということができ、比較的大きい場合、例えば断熱性が悪いということができる。
Further, the
また、設定部23は、算出部22が算出した「第1時間」に基づき、「設定値」(圧縮機最大回転数設定値)を設定する。図4は、本実施形態における設定値の設定例を定めたテーブルT1を示す。図4に示すテーブルT1によれば、例えば、第1時間が第1閾値以内である場合、設定部23は、設定値を現在の設定値から減少させる。第1時間が第1閾値より大きく、第2閾値未満である場合、設定部23は、設定値を現在の設定値から変更しない。ただし、第2閾値は第1閾値より大きい値である。第1時間が第2閾値以上である場合、設定部23は、設定値を現在の設定値から増加させる。第1閾値は、例えば、断熱性が良いと判断できる判定値である。また、第2閾値は、例えば、断熱性が悪いと判断できる判定値である。また、本実施形態において設定部23による「設定値」の設定とは、「設定値」を変更する場合と変更しない場合とを含む。なお、設定部23は、最大定格回転数等の回転数の上限値についての制限や所定の回転数の下限値についての制限の範囲内で設定値を増加または減少させる。
Further, the setting
設定部23は、例えば、冷房運転開始からA分(例:10分)以内に設定温度に到達したら、断熱性が高いと判断し、設定値を下げる(例:100rps→95rps)。また、設定部23は、次の運転時、冷房運転開始からA分以内に設定温度に達したら、設定値を再び下げる(例:95rps→90rps)。また、設定部23は、運転開始からB分(例:20分)以上設定温度に到達しない場合、設定値を上げる(例:90→95rps)。また、設定部23は、設定温度に到達する時間がA~B分の場合、設定値を変更しない。設定部23は、設定値のこの設定動作の繰り返しによって、空気調和機100が使用される部屋に適するように圧縮機2の設定値(最大回転数)を自動で調整する。この例では、図4に示す第1閾値がA分に対応し、第2閾値がB分に対応する。また、回転数を下げる場合と上げる場合には、所定の回転数だけ(例:5rps)変化させている。ただし、増減量は、定数に限らず、例えば変数あるいは現在の設定値に対して所定の割合で変化させてもよい。
For example, if the set temperature is reached within A minutes (eg, 10 minutes) from the start of the cooling operation, the setting
(空気調和機の動作例)
図5は、制御装置20による設定値の設定動作の例を示す。図5に示す処理は、例えば空気調和機100の運転開始時に実行される。図5に示す処理では、まず、算出部22が、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が第1所定値以下となる第1時間を算出する(ステップS11)。次に、設定部23が、第1時間に基づき圧縮機2の最大回転数の設定値を設定する(ステップS12)。
(Example of air conditioner operation)
FIG. 5 shows an example of a setting value setting operation by the
図6は、空気調和機100の冷房運転における圧縮機2の回転数と室内温度の時間変化の例を示す。図6に示す例では、時刻t0で運転が開始され、圧縮機2の回転数が所定の変化率で上昇する。そして、運転開始時の「設定値」(圧縮機最大回転数設定値(変更前))を超えない範囲で時刻t02から時刻t03まで回転数が設定値近傍で制御される。そして、時刻t03の後、回転数は徐々に低下し、時刻t1で第1偏差が第1所定値以下となり、設定値が、圧縮機最大回転数設定値(変更前)から圧縮機最大回転数設定値(変更後)に変更(減少)されている。図6に示す例では、圧縮機2の回転数が最大回転数付近に到達し、さらに、低下した後に、設定値が変更されている。したがって、変更した設定値は次回の運転時から有効となる。図7は、変更前後の圧縮機2の回転数の時間変化の例を示す。変更後の運転例では、変更前と比べて、設定値近傍での運転時間は延びるが最大回転数が抑えられている。
FIG. 6 shows an example of changes over time in the rotation speed of the
(本実施形態の作用効果)
圧縮機は基本的に回転数が高いと消費電力が大きくなる。本実施形態によれば、最大回転数を部屋に合わせて調整することで快適性を損なわず、消費電力を抑えることが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、快適性の維持と消費電力の低減を両立させることができる。
(Operations and effects of this embodiment)
Basically, the higher the rotation speed of a compressor, the more power it consumes. According to this embodiment, by adjusting the maximum rotation speed according to the room, it is possible to suppress power consumption without impairing comfort. That is, according to this embodiment, it is possible to maintain comfort and reduce power consumption at the same time.
<第2実施形態>
図8は、本開示の第2実施形態に係る制御装置を説明するための模式図である。図8は、第2実施形態おける空気調和機100の冷房運転における圧縮機2の回転数と室内温度の時間変化の例を示す。なお、図1~図5を参照して説明した空気調和機100および制御装置20の構成および動作については、第1実施形態と第2実施形態で次の点を除き同一である。すなわち、第1実施形態では、図6に示すように、第1偏差が第1所定値以下となる第1時間が経過した場合に設定値が変更された。一方、第2実施形態では、図8に示すように、第1時間が経過する前に、第1時間を予測し、設定値を変更する。この場合、第2実施形態の算出部22は、第1時間が経過する前に、予測によって第1時間を算出することになる。
<Second embodiment>
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a control device according to a second embodiment of the present disclosure. FIG. 8 shows an example of changes over time in the rotation speed of the
第2実施形態の算出部22は、設定温度、室内温度、室外温度、圧縮機2の回転数、第1時間等の各実績値に基づいて回帰モデルを作成し、作成した回帰モデルを用いて第1時間を予測する。例えば、第2実施形態の算出部22は、少なくとも、設定温度、室内温度、圧縮機2の回転数および第1時間の各実績値に基づき機械学習された学習済み機械学習モデルを作成し、作成した学習済み機械学習モデルを用いて、第1時間を予測する。この場合、室内温度は、運転開始時の値のみであってもよいし、設定温度に到達する前の複数の時系列の値を含んでいてもよい。また、回転数は、最大回転数(設定値)の値のみであってもよいし、設定温度に到達する前の複数の時系列の値を含んでいてもよい。
The
なお、第2実施形態の算出部22は、複数の実績値を取得して回帰モデルが作成できるようになるまでは、例えば、第1実施形態の算出部22と同様に、第1時間が経過した場合に設定値を変更するようにすることができる。
Note that, for example, like the
第2実施形態によれば、例えば、図8に示すように、回転数が最大回転数(設定値)付近に近づく前(時刻t02より前)に第1時間を予測することができれば(時刻t02より前の時刻t01)、設定値を変更し(時刻t01)、現在の運転に設定値の変更を反映させる(有効とする)ことができる。 According to the second embodiment, for example, as shown in FIG. 8, if the first time can be predicted before the rotation speed approaches the maximum rotation speed (set value) (before time t02) (time t02 The set value can be changed (time t01) at a previous time t01), and the change in the set value can be reflected (made effective) in the current operation.
<第3実施形態>
図9は、本開示の第3実施形態に係る制御装置の動作例を示すフローチャートである。図10は、本開示の第3実施形態に係る制御装置を説明するための模式図である。なお、図1~図3を参照して説明した空気調和機100および制御装置20の構成および動作については、第1実施形態と第3実施形態で次の点を除き同一である。すなわち、第1実施形態の算出部22は、第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する。また、第1実施形態の設定部23は、第1時間に基づき設定値を設定する。これに対し、第3実施形態の算出部22は、さらに、室内において放射温度センサ13で計測された放射温度の設定温度に対する偏差である第2偏差が第2所定値以下となるまでの第2時間を算出する。また、第3実施形態の設定部23は、第1時間と第2時間とに基づいて設定値を設定する。なお、第2偏差、第2所定値および第2時間は、第1偏差、第1所定値および第1時間における室内温度を放射温度に読み替えた場合に対応する。
<Third embodiment>
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the operation of the control device according to the third embodiment of the present disclosure. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a control device according to a third embodiment of the present disclosure. Note that the configuration and operation of the
図9に示すように、第3実施形態の制御装置20は、まず、第3実施形態の算出部22が、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が第1所定値以下となる第1時間を算出し(ステップS31)、設定温度に対する放射温度の偏差である第2偏差が第2所定値以下となる第2時間を算出する(ステップS32)。次に、第3実施形態の設定部23が、第1時間と第2時間とに基づき圧縮機2の最大回転数の設定値を設定する(ステップS33)。
As shown in FIG. 9, in the
図10は、本実施形態における設定値の設定例を定めたテーブルT3を示す。図10に示すテーブルT3によれば、例えば、第1時間が第1閾値以内である場合、設定部23は、第2時間が第3閾値以内であるとき設定値を現在の設定値から減少させ、第2時間が第3閾値より大きいとき設定値を現在の設定値から変更しない。ここで、第3閾値は、放射温度センサが検知した壁や床の温度変化から例えば部屋の断熱性が良いか悪いかを判定するための判定値である。また、第1時間が第1閾値より大きく、第2閾値未満である場合、設定部23は、第2時間が第3閾値以内であるとき設定値を現在の設定値から変更せず、第2時間が第3閾値より大きいとき設定値を現在の設定値から増加させる。また、第1時間が第2閾値以上である場合、設定部23は、設定値を現在の設定値から増加させる。
FIG. 10 shows a table T3 that defines setting examples of setting values in this embodiment. According to table T3 shown in FIG. 10, for example, when the first time is within the first threshold, the setting
本実施形態によれば、室内温度に加え、床や壁の温度変化を考慮して、最大回転数を部屋に合わせて調整することができる。 According to this embodiment, in addition to the indoor temperature, the maximum rotation speed can be adjusted to suit the room, taking into consideration changes in the temperature of the floor and walls.
<第4実施形態>
図11は、本開示の第4実施形態に係る制御装置の動作例を示すフローチャートである。図12は、本開示の第4実施形態に係る制御装置を説明するための模式図である。なお、図1~図3を参照して説明した空気調和機100および制御装置20の構成および動作については、第1実施形態と第4実施形態で次の点を除き同一である。すなわち、第1実施形態の算出部22は、第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する。また、第1実施形態の設定部23は、第1時間に基づき設定値を設定する。これに対し、第4実施形態の算出部22は、さらに、運転開始時の設定温度と室内温度との温度差を算出する(ただし、温度差の算出は例えば設定部23が行ってもよい)。また、第3実施形態の設定部23は、運転開始時の設定温度と室内温度との温度差と、第1時間とに基づき設定値を設定する。
<Fourth embodiment>
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the operation of the control device according to the fourth embodiment of the present disclosure. FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a control device according to a fourth embodiment of the present disclosure. Note that the configurations and operations of the
図12に示すように、第4実施形態の制御装置20は、まず、第4実施形態の算出部22が、運転開始時の設定温度と室内温度の温度差を算出し(ステップS41)、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が第1所定値以下となる第1時間を算出する(ステップS42)。次に、第4実施形態の設定部23が、第1時間と算出した温度差とに基づき圧縮機2の最大回転数の設定値を設定する(ステップS43)。
As shown in FIG. 12, in the
図12は、本実施形態における設定値の設定例を定めたテーブルT4を示す。図12に示すテーブルT4によれば、例えば、第1時間が第1閾値以内である場合、設定部23は、温度差が第4閾値以内のとき設定値を変更せず、温度差が第4閾値より大きく第5閾値未満のとき設定値を変化分Δ1だけ減少させ、温度差が第5閾値以上のとき設定値を変化分Δ2だけ減少させる。なお、変化分Δ1は変化分Δ2より小さい。また、第4閾値は第5閾値より小さい。また、第1時間が第1閾値より大きく第2閾値未満である場合、設定部23は、設定値を変更しない。また、第1時間が第2閾値以上である場合、設定部23は、温度差が第4閾値以内のとき設定値を変更せず、温度差が第4閾値より大きく第5閾値未満のとき設定値を変化分Δ2だけ増加させ、温度差が第5閾値以上のとき設定値を変化分Δ1だけ増加させる。
FIG. 12 shows a table T4 that defines setting examples of setting values in this embodiment. According to table T4 shown in FIG. 12, for example, when the first time is within the first threshold, the setting
本実施形態によれば、例えば、運転開始時の設定温度と室内温度との温度差が小さい場合(第4閾値以内の場合)、部屋の断熱性等の判定を行わず、設定値を変更しないようにすることができる。また、例えば、温度差が大きい場合(第5閾値以上の場合)、温度差が大きくない場合(第5閾値未満の場合)と比較して、最大回転数を減少させるときの減少量を大きくするとともに、最大回転数を増加させるときの増加量を小さくすることができる。本実施形態によれば、室内温度に加え、運転開始時の温度差を考慮して、最大回転数を部屋に合わせて調整することができる。 According to the present embodiment, for example, if the temperature difference between the set temperature at the start of operation and the room temperature is small (within the fourth threshold), the set value is not changed without determining the insulation properties of the room, etc. You can do it like this. Also, for example, when the temperature difference is large (greater than or equal to the fifth threshold), the amount of reduction when reducing the maximum rotation speed is increased compared to when the temperature difference is not large (less than the fifth threshold). At the same time, it is possible to reduce the amount of increase when increasing the maximum rotation speed. According to this embodiment, in addition to the indoor temperature, the maximum rotation speed can be adjusted to suit the room, taking into consideration the temperature difference at the start of operation.
(作用効果)
上記構成の制御装置、制御方法および空気調和機では、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差を小さくする制御において、第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間に基づいて設定した設定値に基づき圧縮機の最大回転数が制御される。第1時間は部屋の断熱性等に影響される要素であり、圧縮機の最大回転数は消費電力に影響を与える要素である。このため、第1時間に応じて最大回転数を調整することは、部屋の断熱性等に応じて消費電力の低減の度合いを調整することになる。したがって、実施形態の制御装置、制御方法および空気調和機によれば、最大回転数を第1時間に応じて調整することで、快適性の維持と消費電力の低減を両立させることができる。
(effect)
In the control device, control method, and air conditioner configured as described above, in the control to reduce the first deviation, which is the deviation of the indoor temperature from the set temperature, the first deviation is based on the first time until the first deviation becomes equal to or less than the first predetermined value. The maximum rotation speed of the compressor is controlled based on the set value set by The first time is a factor that is influenced by the insulation properties of the room, etc., and the maximum rotation speed of the compressor is a factor that affects power consumption. Therefore, adjusting the maximum rotation speed according to the first time means adjusting the degree of reduction in power consumption according to the insulation properties of the room, etc. Therefore, according to the control device, control method, and air conditioner of the embodiment, by adjusting the maximum rotation speed according to the first time, it is possible to maintain both comfort and reduce power consumption.
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、各実施形態の構成および動作は、適宜組み合わせることができる。なお、上記実施形態では、第1時間と所定の閾値(第1閾値および第2閾値)との比較結果に応じて最大回転数を例えば増加または減少させることとしているが、例えば、第1時間と所定の閾値との差の大きさに応じて、すなわち、設定温度に到達するまでの時間の長さによって、上げ幅や下げ幅を変化させてもよい。また、回帰モデルを作成する際には、さらに、室外温度、湿度等の実績値を用いることができる。また、室内温度と放射温度を考慮する場合、両者の温度変化を考慮してもよいし、どちらか一方(例えば変化が遅い方)を選択的に考慮するようにしてもよい。
(Other embodiments)
Although the embodiment of the present disclosure has been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes within the scope of the gist of the present disclosure. . For example, the configurations and operations of each embodiment can be combined as appropriate. In the above embodiment, the maximum rotation speed is increased or decreased depending on the comparison result between the first time and the predetermined threshold (the first threshold and the second threshold). The amount of increase or decrease may be changed depending on the magnitude of the difference from a predetermined threshold value, that is, depending on the length of time until the set temperature is reached. Further, when creating a regression model, actual values of outdoor temperature, humidity, etc. can be further used. Furthermore, when considering indoor temperature and radiation temperature, temperature changes in both may be considered, or one of them (for example, the one that changes slowly) may be selectively considered.
〈コンピュータ構成〉
図13は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ90は、プロセッサ91、メインメモリ92、ストレージ93、および、インタフェース94を備える。
上述の制御装置20は、コンピュータ90に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ93に記憶されている。プロセッサ91は、プログラムをストレージ93から読み出してメインメモリ92に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ91は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ92に確保する。
<Computer configuration>
FIG. 13 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
The
プログラムは、コンピュータ90に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてPLD(Programmable Logic Device)などのカスタムLSI(Large Scale Integrated Circuit)を備えてもよい。PLDの例としては、PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。
The program may be for realizing a part of the functions to be performed by the
ストレージ93の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ93は、コンピュータ90のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース94または通信回線を介してコンピュータ90に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ90に配信される場合、配信を受けたコンピュータ90が当該プログラムをメインメモリ92に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、ストレージ93は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the
<付記>
各実施形態に記載の制御装置20は、例えば以下のように把握される。
<Additional notes>
The
(1)第1の態様に係る制御装置20は、圧縮機2によって圧縮された冷媒を室内熱交換器3と室外熱交換器4との間で循環させる冷媒回路1を有する空気調和機100を、設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように制御する制御装置20であって、所定の設定値に基づき前記圧縮機2の最大回転数を制御するものであり、前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する算出部22と、前記第1時間に基づき前記設定値を設定する設定部23とを備える。本態様および以下の各態様によれば、快適性の維持と消費電力の低減を両立させることができる。
(1) The
(2)第2の態様に係る制御装置20は、(1)の制御装置20であって、前記設定部23は、前記第1時間が、第1閾値以下の場合に前記設定値を減少させ、前記第1閾値より大きい第2閾値未満で前記第1閾値より大きい場合に前記設定値を変更せず、前記第2閾値以上の場合に前記設定値を増加させる。
(2) A
(3)第3の態様に係る制御装置20は、(1)または(2)の制御装置20であって、前記算出部22は、前記第1時間が経過する前に、予測によって前記第1時間を算出する。
(3) The
(4)第4の態様に係る制御装置20は、(1)~(3)の制御装置20であって、前記算出部22は、少なくとも、前記設定温度、前記室内温度、前記回転数および前記第1時間の各実績値に基づき機械学習された学習済み機械学習モデルを用いて、前記第1時間を予測する。
(4) The
(5)第5の態様に係る制御装置20は、(1)~(4)の制御装置20であって、前記算出部22は、さらに、前記室内において放射温度センサで計測された放射温度の前記設定温度に対する偏差である第2偏差が第2所定値以下となるまでの第2時間を算出し、前記設定部23は、前記第1時間と前記第2時間とに基づいて前記設定値を設定する。本態様によれば、部屋の壁や床の温度変化を考慮して最大回転数を設定することができる。
(5) The
(6)第6の態様に係る制御装置20は、(1)~(5)の制御装置20であって、前記設定部は、運転開始時の前記設定温度と前記室内温度との温度差と、前記第1時間とに基づき前記設定値を設定する。
(6) The
100…空気調和機
1…冷媒回路
2…圧縮機
3…室内熱交換器
4…室外熱交換器
5…膨張弁
6…四方弁
7…冷媒配管
8…室内機
9…室外機
11…室内温度センサ
12…室外温度センサ
13…放射温度センサ
20…制御装置
21…空調制御部
22…算出部
23…設定部
100...
Claims (8)
所定の設定値に基づき前記圧縮機の最大回転数を制御するものであり、
前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する算出部と、
前記第1時間に基づき前記設定値を設定する設定部と
を備える制御装置。 An air conditioner having a refrigerant circuit that circulates refrigerant compressed by a compressor between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger is controlled so that the first deviation, which is the deviation of the indoor temperature from the set temperature, is small. A control device that
The maximum rotation speed of the compressor is controlled based on a predetermined setting value,
a calculation unit that calculates a first time until the first deviation becomes equal to or less than a first predetermined value;
A control device comprising: a setting section that sets the set value based on the first time.
請求項1に記載の制御装置。 The setting unit decreases the set value when the first time is less than or equal to a first threshold, and changes the set value when the first time is less than a second threshold that is larger than the first threshold and is larger than the first threshold. The control device according to claim 1, wherein: first, the set value is increased when the set value is equal to or greater than the second threshold value.
請求項2に記載の制御装置。 The control device according to claim 2, wherein the calculation unit calculates the first time by prediction before the first time elapses.
請求項3に記載の制御装置。 The calculation unit predicts the first time using a learned machine learning model that is machine learned based on at least the set temperature, the indoor temperature, the maximum rotation speed, and each actual value for the first time. The control device according to claim 3.
前記設定部は、前記第1時間と前記第2時間とに基づいて前記設定値を設定する
請求項4に記載の制御装置。 The calculation unit further calculates a second time until a second deviation, which is a deviation of the radiant temperature measured indoors by the radiant temperature sensor from the set temperature, becomes equal to or less than a second predetermined value,
The control device according to claim 4, wherein the setting unit sets the setting value based on the first time and the second time.
請求項5に記載の制御装置。 The control device according to claim 5, wherein the setting unit sets the set value based on a temperature difference between the set temperature and the indoor temperature at the start of operation, and the first time.
所定の設定値に基づき前記圧縮機の最大回転数を制御するものであり、
前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出するステップと、
前記第1時間に基づき前記設定値を設定するステップと
を含む制御方法。 An air conditioner having a refrigerant circuit that circulates refrigerant compressed by a compressor between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger is controlled so that the first deviation, which is the deviation of the indoor temperature from the set temperature, is small. A control method comprising:
The maximum rotation speed of the compressor is controlled based on a predetermined setting value,
calculating a first time until the first deviation becomes equal to or less than a first predetermined value;
and setting the set value based on the first time.
設定温度に対する室内温度の偏差である第1偏差が小さくなるように前記圧縮機の回転数を制御するものであって、所定の設定値に基づき前記圧縮機の最大回転数を制御するものであり、前記第1偏差が第1所定値以下となるまでの第1時間を算出する算出部と、前記第1時間に基づき前記設定値を設定する設定部とを有する制御装置と、
を備える空気調和機。 a refrigerant circuit that circulates refrigerant compressed by a compressor between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger;
The rotation speed of the compressor is controlled so that a first deviation, which is a deviation of the indoor temperature from the set temperature, is reduced, and the maximum rotation speed of the compressor is controlled based on a predetermined set value. , a control device comprising: a calculation unit that calculates a first time until the first deviation becomes equal to or less than a first predetermined value; and a setting unit that sets the set value based on the first time;
Air conditioner equipped with.
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