JP5151925B2 - 消費電力推定装置及び空気調和機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る空気調和機の全体構成を示した斜視図である。図2は、図1に示した空気調和機の室内機の内部構造を示した断面図である。図3は、図1に示した空気調和機の室内機のブロック図である。図4は、図2に示した室内機の表示パネルの消費電力の推定値を示した表である。図5は、図2に示した室内機のファンの消費電力の推定値を示した表である。以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態に係る空気調和機1について詳細に説明する。なお、本実施形態では、消費電力推定装置の一例である空気調和機に本発明を適用した場合について説明する。
室内機1aは、図2に示すように、主として、ケーシング10と、そのケーシング10内に配置される室内熱交換器11及びファン12とを備えている。このケーシング10の上部には吸込口13が設けられると共に、下部には吹出口14が設けられている。ファン12が駆動することによって吸込口13から吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器11を通過することによって熱交換されて、吹出口14を介して室内に吹き出される。ファン12から吹出口14に至る流路上には、吹出口14に近い方から順に、上下フラップ15,左右フラップ16が配置されている。また、本実施形態では、複数並べて設置されたLEDが発光して所定の文字や記号等を表示することが可能な表示パネル17が、前面パネル18の内側に設けられている。この前面パネル18は光透過性であって、表示パネル17に表示される所定の文字や記号等は、この前面パネル18に映し出される。
本実施形態の空気調和機1には、以下のような特徴がある。
この第1実施形態では、同一の電源回路20に対して、支配的な機器(ファン12)と、従属的な機器(表示パネル17)とがそれぞれ1つ接続される例について説明したが、本発明はこれに限らず、同一の電源回路に対して、1つの支配的な機器と、複数の従属的な機器とを接続してもよい。具体的には、図6に示すように、同一の電源回路20に対して、支配的な機器であるファン12と、従属的な機器である表示パネル17A及び17Bとが接続されている。
図8は、ファンの運転ゾーンと表示パネルの消費電力の推定値との関係を示した表である。次に、図8を参照して、本発明の第2実施形態に係る空気調和機について詳細に説明する。なお、空気調和機の構成は、第1実施形態と同様であるので、同一番号を付しその説明を省略する。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
図9は、本発明の第3実施形態に係る空気調和機の室内機のブロック図である。図10は、ファンが単体で動作したときの回転数と消費電力との関係を示した表である。図11は、2つのファンの消費電力の合計と係数との関係を示した表である。この第3実施形態では、同一の電源回路に定格消費電力が同等の2つのファン300A及び300Bが接続された室内機301aについて説明する。なお、この第3実施形態では、電源回路に接続される機器を変更した以外は、第1及び第2実施形態と同様であるので、その説明を適宜省略する。
制御部319は、ファン300A及び300Bのいずれか一方が単体で回転する場合には、図10に示すように、ファン300A,300Bの回転数に応じて区切られる複数の回転数ゾーン毎に定められる消費電力を、当該ファン300A又は300Bの消費電力の推定値とする。一例として、ファン300Bだけが回転(回転数:1000)し且つファン300Aが回転していない場合、制御部319は、ファン300Bの消費電力の推定値を20Wと決定する。
ここで、本実施形態では、両方のファン300A及び300Bが同時に動作する場合には、制御部319は、各ファン300A、300Bの消費電力の推定値を、ON状態であるファン300A(第1機器)の消費電力(運転負荷)と、ON状態であるファン300B(第2機器)の消費電力(運転負荷)との合計に応じて決定している。具体的には、図11に示すように、ファン300Aを単体で動作させたときの消費電力の推定値と、ファン300Bを単体で動作させたときの消費電力の推定値との合計(消費電力合計(W))に応じて定められる係数を用いて、各ファン300A、300Bの消費電力の推定値を決定する。一例として、ファン300Aが500回転で回転し、ファン300Bが1000回転で回転する場合、まず、制御部319は、図10を参照して、ファン300Aを単体で動作させたときの消費電力の推定値10Wと、ファン300Bを単体で動作させたときの消費電力の推定値20Wとの合計30Wを算出する。そして、図11に示すように、その合計30Wに応じて定められる係数0.8を得る。そして、制御部319は、ファン300Aの消費電力の推定値を求める場合、ファン300Aを単体で動作させたときの消費電力の推定値10Wに、係数0.8を乗じて得た値(10×0.8=8W)を、ファン300Aの消費電力の推定値と決定する。また、制御部319は、ファン300Bの消費電力の推定値を求める場合、ファン300Bを単体で動作させたときの消費電力の推定値20Wに、係数0.8を乗じて得た値(20×0.8=16W)を、ファン300Bの消費電力の推定値と決定する。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
この第3実施形態では、制御部319は、ON状態であるファン300A(第1機器)の「消費電力」と、ON状態であるファン300B(第2機器)の「消費電力」との合計に応じて、ファン300A又は300Bの消費電力の推定値を決定しているが、本発明これに限らず、制御部319は、ON状態であるファン300A(第1機器)の「回転数」と、ON状態であるファン300B(第2機器)の「回転数」との合計(ファン回転数合計)に応じて、ファン300A又は300Bの消費電力の推定値を決定してもよい。具体的には、図12に示すように、ファン300Aの「回転数」とファン300Bの「回転数」との合計(ファン回転数合計)に応じて定められる係数を用いて、各ファン300A,300Bの消費電力の推定値を決定する。
図13は、本発明の第4実施形態に係る空気調和機の室内機のブロック図である。この第4実施形態では、同一の電源回路に定格消費電力が同等の2つのファン400A及び400Bと、表示パネル400Cとが接続された室内機401aについて説明する。なお、この第4実施形態では、電源回路に接続される機器を変更した以外は、第1〜第3実施形態と同様であるので、その説明を適宜省略する。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
図14は、本発明の第5実施形態に係る空気調和機の室内機のブロック図である。この第5実施形態では、同一の電源回路に定格消費電力が同等の3つのファン500A〜500Cが接続された室内機501aについて説明する。なお、この第5実施形態では、電源回路に接続される機器を変更した以外は、第1〜第4実施形態と同様であるので、その説明を適宜省略する。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
図15は、本発明の第6実施形態に係る空気調和機の室内機のブロック図である。この第6実施形態では、同一の電源回路620に定格消費電力が対等の2つのファン600A及び600Bが接続された室内機601aについて説明する。なお、この第6実施形態の室内機601aは、上記第3実施形態と同様の構成であるが、第3実施形態の制御部319が1つの機器(ファン300A又は300B)の消費電力の推定値を決定するのに対して、この第6実施形態の制御部619は、同一の電源回路620に接続される2つの機器の消費電力の「合計推定値」を決定する。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
この第6実施形態では、制御部619は、ON状態であるファン600A(第1機器)の「消費電力」と、ON状態であるファン600B(第2機器)の「消費電力」との合計に応じて、同一の電源回路620に接続される複数のファン600A及び600Bの合計推定値を決定しているが、本発明これに限らず、上記した第3実施形態の変形例と同様に、制御部619は、ON状態であるファン600A(第1機器)の「回転数」と、ON状態であるファン600B(第2機器)の「回転数」との合計(ファン回転数合計)に応じて、同一の電源回路620に接続される複数のファン600A及び600Bの合計推定値を決定してもよい。
また、この第6実施形態では、定格消費電力が対等な機器であるファン600A及び600Bのみが同一の電源回路620に接続される例について説明したが、本発明はこれに限らず、図16に示すように、第4実施形態に係る室内機401aと同様に、定格消費電力が対等で且つ支配的な機器であるファン600A及び600Bの他に、従属的な機器である表示パネル600Cが、同一の電源回路620に接続されていてもよい。この場合、同一の電源回路620に接続される複数の機器の消費電力の「合計推定値」は、上記第6実施形態において決定した同一の電源回路620に接続される複数のファン600A及び600Bの合計推定値と、その合計推定値の大きさ応じて定義された表示パネル600Cの消費電力の推定値とを加えたものである。具体的には、図17に示すように、ファン600Aを単体で動作させたときの消費電力の推定値(図10参照)と、ファン600Bを単体で動作させたときの消費電力の推定値(図10参照)との合計(消費電力合計(W))に応じて定められる係数(図11参照)を用いて、複数のファン600A及び600Bの合計推定値を決定する。一例として、ファン600Aが500回転で回転し、ファン600Bが1000回転で回転する場合、制御部619は、ファン600Aを単体で動作させたときの消費電力の推定値10Wと、ファン600Bを単体で動作させたときの消費電力の推定値20Wとの合計30Wを算出する。そして、その合計30Wに応じて定められる係数0.8(図11参照)を得る。そして、制御部619は、支配的な機器の合計推定値を求めるために、当該合計の推定値30Wに、係数0.8を乗じて得た値(30×0.8=24W)を、支配的の機器の合計推定値と決定する。さらに、制御部619は、図17を参照して、当該合計推定値(24W)と、当該合計推定値に応じて定められる表示パネル600Cの消費電力の推定値(3W)とを合計して算出される値(24W+3W=27W)を、同一の電源回路620に接続される複数の機器(ファン600A,600B及び表示パネル600C)の合計推定値と決定する。
図18は、本発明の第7実施形態に係る空気調和機の室内機のブロック図である。この第7実施形態では、同一の電源回路に定格消費電力が同等の3つのファン700A〜700Cが接続された室内機701aについて説明する。なお、この第7実施形態の室内機701aは、上記第5実施形態と同様の構成であるが、第5実施形態の制御部519が1つの機器の消費電力の推定値を決定するのに対して、この第7実施形態の制御部719は、同一の電源回路720に接続される3つの機器の消費電力の「合計推定値」を決定する。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
1a,301a,401a,501a,601a,701a 室内機
1b 室外機
12 ファン(第2機器群)
17,17A,17B 表示パネル(第1機器)
19,319,419,519,619,719 制御部(決定手段)
20,320,420,520,620,720 電源回路
300A,300B ファン(第1機器、第2機器群)
400A,400B ファン(第2機器群)
400C 表示パネル(第1機器)
500A,500B,500C ファン(第1機器、第2機器群)
600A,600B ファン(第1機器、第2機器群)
700A,700B,700C ファン(第1機器、第2機器群)
Claims (23)
- 同一の電源回路に接続された複数の機器は、第1機器及び1又は複数の機器を有する第2機器群を含んでおり、
前記第1機器の消費電力の推定値を、前記第2機器群の運転状態に応じて決定する決定手段を備えていることを特徴とする、消費電力推定装置。 - 前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、前記第2機器群においてON状態である機器の数に応じて決定することを特徴とする、請求項1に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、前記第2機器群においてON状態である機器の数が大きいほど小さい値に決定することを特徴とする、請求項2に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、前記第2機器群においてON状態である機器の運転負荷に応じて決定することを特徴とする、請求項1に記載の消費電力推定装置。
- 前記運転負荷は、その大きさに応じて複数の運転ゾーンに区切られ、
前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、前記複数の運転ゾーンに応じて決定することを特徴とする、請求項4に記載の消費電力推定装置。 - 前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、当該第1機器の運転状態及び前記第2機器群の運転状態に応じて決定することを特徴とする、請求項1に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、当該第1機器及び前記第2機器群においてON状態である機器の数に応じて決定することを特徴とする、請求項6に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、当該第1機器の運転負荷と前記第2機器群においてON状態である機器の運転負荷との合計に応じて決定することを特徴とする、請求項5に記載の消費電力推定装置。
- 前記運転負荷の合計は、その大きさに応じて複数の運転ゾーンに区切られ、
前記決定手段は、前記第1機器の消費電力の推定値を、前記複数の運転ゾーンに応じて決定することを特徴とする、請求項8に記載の消費電力推定装置。 - 同一の電源回路に接続された複数の機器は、第1機器及び1又は複数の機器を有する第2機器群を含んでおり、
前記第1機器の消費電力と前記第2機器群の消費電力との合計推定値を、前記第1機器を単体で動作させたときの消費電力と前記第2機器群に含まれる機器を単体で動作させたときの消費電力との合計値と、前記第2機器群の運転状態とに基づいて決定する決定手段を備えていることを特徴とする、消費電力推定装置。 - 前記決定手段は、前記合計推定値を、前記第2機器群においてON状態である機器の数に応じて決定することを特徴とする、請求項10に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記合計推定値を、前記第2機器群においてON状態である機器の数が大きいほど小さい値に決定することを特徴とする、請求項11に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記合計推定値を、前記第2機器群においてON状態である機器の運転負荷に応じて決定することを特徴とする、請求項10に記載の消費電力推定装置。
- 前記運転負荷は、その大きさに応じて複数の運転ゾーンに区切られ、
前記決定手段は、前記合計推定値を、前記複数の運転ゾーンに応じて決定することを特徴とする、請求項13に記載の消費電力推定装置。 - 前記決定手段は、前記合計推定値を、当該第1機器の運転状態及び前記第2機器群の運転状態に応じて決定することを特徴とする、請求項10に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記合計推定値を、当該第1機器及び前記第2機器群においてON状態である機器の数に応じて決定することを特徴とする、請求項15に記載の消費電力推定装置。
- 前記決定手段は、前記合計推定値を、当該第1機器の運転負荷と前記第2機器群においてON状態である機器の運転負荷との合計に応じて決定することを特徴とする、請求項15に記載の消費電力推定装置。
- 前記運転負荷の合計は、その大きさに応じて複数の運転ゾーンに区切られ、
前記決定手段は、前記合計推定値を、前記複数の運転ゾーンに応じて決定することを特徴とする、請求項17に記載の消費電力推定装置。 - 前記第1機器は、前記第2機器群の各機器に比べて定格消費電力が小さいことを特徴とする、請求項1〜18のいずれか1項に記載の消費電力推定装置。
- 前記第1機器と、前記第2機器群の少なくとも1つの機器とは、同等の定格消費電力であることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか1項に記載の消費電力推定装置。
- 前記第2機器群の少なくとも1つの機器は、空気調和機の室内機に設けられるファンであることを特徴とする、請求項1〜20のいずれか1項に記載の消費電力推定装置。
- 前記第1機器は、前記第1機器の消費電力の推定値又は前記合計推定値を用いて前記機器の消費電力の推定値を表示する表示ユニットであることを特徴とする、請求項1〜21のいずれか1項に記載の消費電力推定装置。
- 請求項1〜22のいずれか1項に記載の消費電力推定装置を備えた、空気調和機。
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