JP7174177B1

JP7174177B1 - 空調制御装置、及び空調制御プログラム

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Publication number: JP7174177B1
Application number: JP2022033453A
Authority: JP
Inventors: 孝好栗原
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2022-03-04
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2042-03-04
Also published as: JP2023128824A

Abstract

【課題】開示の技術は、エネルギー消費効率を算出することなく、エネルギー消費効率の良い負荷率を含む出力範囲での運転が長くできる空調制御装置、及び空調制御プログラムを提供することを目的とする。
【解決手段】空調制御装置１０は、測定した室外機２０の電流値及び予め定められた前記室外機２０の定格電流値から又は測定した前記室外機２０の電力値及び予め定められた前記室外機２０の定格電力値から負荷率を計測する計測部と、計測した前記負荷率が、前記室外機２０の出力値の出力範囲を段階的に規定する出力レベルごとに定めた前記負荷率の許容範囲から一定時間外れた場合、計測した前記負荷率が前記許容範囲内に収まる前記出力レベルを選択する選択部とを含む。
【選択図】図１

Description

開示の技術は、空調制御装置、及び空調制御プログラムに関する。

空調システムにおいて、エネルギー消費効率が高い出力範囲で運転を行う技術がある。特許文献１には、負荷率及びエネルギー消費効率を算出し、エネルギー消費効率が高い出力範囲での運転時間が長くなるように出力レベルを制御する技術が記載されている。

特開２０２０－１０９３３１号公報

特許文献１の空調システムでは、運転中のエネルギー消費効率を算出する必要がある。ここで、運転中のエネルギー消費効率の算出精度は必ずしも高くなく、そのため、特許文献１の空調システムでは、エネルギー消費効率が高い出力範囲での運転時間が長くできない虞がある。

開示の技術は、エネルギー消費効率を算出することなく、エネルギー消費効率の良い負荷率を含む出力範囲での運転が長くできる空調制御装置、及び空調制御プログラムを提供することを目的とする。

第１態様に係る空調制御装置は、測定した室外機の電流値及び予め定められた前記室外機の定格電流値から又は測定した前記室外機の電力値及び予め定められた前記室外機の定格電力値から負荷率を計測する計測部と、計測した前記負荷率が、前記室外機の出力値の出力範囲を段階的に規定する出力レベルごとに定めた前記負荷率の許容範囲から一定時間外れた場合、計測した前記負荷率が前記許容範囲内に収まる前記出力レベルを選択する選択部とを含む。

第２態様に係る空調制御装置は、第１態様に係る空調制御装置において、前記一定時間を設定する第１設定部をさらに含み、前記一定時間は、快適性の優先度合に応じて可変であり、かつ、前記負荷率が前記許容範囲の上限値を上回ったときと前記許容範囲の下限値を下回ったときとで個別に設定可能であり、前記第１設定部は、前記快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、前記許容範囲の上限値を上回ったときの前記一定時間を短く設定し、又は前記許容範囲の下限値を下回ったときの前記一定時間を長く設定する。

第３態様に係る空調制御装置は、第１態様又は第２態様に係る空調制御装置において、前記許容範囲を設定する第２設定部をさらに含み、前記許容範囲は、快適性の優先度合に応じて可変であり、前記第２設定部は、前記快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、前記許容範囲の上限値又は下限値を低く設定する。

第４態様に係る空調制御装置は、第２態様又は第３態様に係る空調制御装置において、外部センサで外気温度を計測し、冷房運転時には外気温度が高い場合に低い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には外気温度が低い場合に高い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む。

第５態様に係る空調制御装置は、第２態様又は第３態様に係る空調制御装置において、外部センサが計測した外気温度と外気湿度とから不快指数を算出する算出部と、冷房運転時には算出した前記不快指数が高い場合に低い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には算出した前記不快指数が低い場合に高い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む。

第６態様に係る空調制御装置は、第２態様又は第３態様に係る空調制御装置において、外部センサで室内の人数を計測し、冷房運転時には人数が多い場合に少ない場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には人数が少ない場合に多い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む。

第７態様に係る空調制御装置は、第２態様又は第３態様に係る空調制御装置において、外部センサで室内の二酸化炭素濃度を計測し、冷房運転時には二酸化炭素濃度が高い場合に低い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には二酸化炭素濃度が低い場合に高い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む。

第８態様に係る空調制御プログラムは、コンピュータに、測定した室外機の電流値及び予め定められた前記室外機の定格電流値から又は測定した前記室外機の電力値及び予め定められた前記室外機の定格電力値から負荷率を計測し、計測した前記負荷率が、前記室外機の出力値の出力範囲を段階的に規定する出力レベルごとに定めた前記負荷率の許容範囲から一定時間外れた場合、計測した前記負荷率が前記許容範囲内に収まる前記出力レベルを選択する、ことを実行させる。

第１態様及び第８態様によれば、エネルギー消費効率を算出することなく、エネルギー消費効率の良い負荷率を含む出力範囲での運転が長くできる。

第２態様によれば、快適性の優先度合が高い場合、出力レベルの許容範囲を上回るとき、出力を上げ易く、出力レベルの許容範囲を下回るとき、出力を下げ難くできる。また、第２態様によれば、快適性の優先度合が低い場合、出力レベルの許容範囲を上回るとき、出力を上げ難く、出力レベルの許容範囲を下回るとき、出力を下げ易くできる。

第３態様によれば、快適性の優先度合が高い場合、出力レベルの許容範囲を上回り易く、出力も上げ易く、出力レベルの許容範囲を下回り難く、出力も下げ難くできる。また、第３態様によれば、快適性の優先度合が低い場合、出力レベルの許容範囲を上回り難く、出力も上げ難く、出力レベルの許容範囲を下回り易く、出力も下げ易くできる。

第４態様によれば、冷房運転時に外気温度が高い場合又は暖房運転時に外気温度が低い場合、快適性の優先度合を高く設定でき、冷房運転時に外気温度が低い場合又は暖房運転時に外気温度が高い場合、快適性の優先度合を低く設定できる。これにより、外気温度と運転の種別とに応じて、快適性の優先度合を設定できる。

第５態様によれば、冷房運転時に不快指数が高い場合又は暖房運転時に不快指数が低い場合、快適性の優先度合を高く設定でき、冷房運転時に不快指数が低い場合又は暖房運転時に不快指数が高い場合、快適性の優先度合を低く設定できる。これにより、不快指数と運転の種別とに応じて、快適性の優先度合を設定できる。

第６態様によれば、冷房運転時に室内の人数が多い場合又は暖房運転時に室内の人数が少ない場合、快適性の優先度合を高く設定でき、冷房運転時に室内の人数が少ない場合又は暖房運転時に室内の人数が多い場合、快適性の優先度合を低く設定できる。これにより、室内の人数と運転の種別とに応じて、快適性の優先度合を設定できる。

第７態様によれば、冷房運転時に室内の二酸化炭素濃度が高い場合又は暖房運転時に室内の二酸化炭素濃度が低い場合、快適性の優先度合を高く設定でき、冷房運転時に室内の二酸化炭素濃度が低い場合又は暖房運転時に室内の二酸化炭素濃度が高い場合、快適性の優先度合を低く設定できる。これにより、室内の二酸化炭素濃度と運転の種別とに応じて、快適性の優先度合を設定できる。

空調制御システムの概略構成図である。本実施形態に係る空調制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本実施形態に係る空調制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。本実施形態に係る空調制御装置の空調制御処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態に係る空調制御装置の冷房運転における設定テーブルの一例を示す図である。本実施形態に係る空調制御装置の出力レベル設定処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態に係る空調制御装置の出力レベル設定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

本開示の空調制御装置１０によって、空調制御する概略について、図１を用いて説明する。図１は、空調制御システムの概略構成図である。空調制御システムは、空調制御装置１０、室外機２０、室内機３０及び外部センサ４０を含む。

室外機２０は、一又は複数の室内機３０と、循環路で繋がっている。室外機２０は、室内機３０を個別に運転する。室外機２０は、循環路を介して室内機３０との間で熱媒体を循環させることにより、室内機３０が設置された室内の冷房及び暖房を行う。室外機２０は、室内温度を設定温度に近づけるように、出力を切り替える。室外機２０は、後述する出力レベルで冷房及び暖房を行う。なお、室外機２０のエネルギー消費効率について、出力レベルごとにエネルギー消費効率の良い範囲が異なることが判明している。
ここで、出力レベルは、室外機２０の出力値の出力範囲を段階的に規定した設定項目である。出力レベルは、室外機２０の機種ごとに予め定められおり、出力レベルの段数に制限はない。以下の説明において、出力レベルの段階を出力レベルＯＬと数字の組み合わせで記載する。例えば、出力レベルＯＬ２の設定値が４０％の場合、室外機２０は、室内機３０からの要求に応じて、最大出力の０％～４０％の割合の範囲で出力する。

外部センサ４０は、外気温度、外気湿度、室内の人数又は室内の二酸化炭素濃度を測定する。外部センサ４０は、外気温度を測定する場合、温度センサを含む。また、外部センサ４０は、外気湿度を測定する場合、湿度センサを含む。また、外部センサ４０は、室内の人数を測定する場合、カメラを含み、画像処理により人数を特定する。あるいは、外部センサ４０は、サーモセンサを含み、人数を特定しても良い。また、外部センサ４０は、二酸化炭素濃度を測定する場合、ＣＯ２センサを含む。

空調制御装置１０は、室外機２０、室内機３０及び外部センサ４０と通信可能である。空調制御装置１０は、外部センサ４０から測定結果を取得する。空調制御装置１０は、室外機２０の機器仕様の性能曲線等から求められるエネルギー消費効率の良い範囲を許容範囲として出力レベルごとに設定する。空調制御装置１０は、負荷率が現在の出力レベルの許容範囲から一定時間外れた場合、負荷率が許容範囲に収まる出力レベルを室外機２０に設定する。

図２は、空調制御装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。空調制御装置１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１３、ストレージ１４、入力部１５、表示部１６及び通信インタフェース１７を有する。各構成は、バス１９を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ１１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又はストレージ１４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又はストレージ１４に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ１２又はストレージ１４には、空調制御プログラムが格納されている。

ＲＯＭ１２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１４は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等の記憶装置により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。

入力部１５は、マウス等のポインティングデバイス、及びキーボードを含み、各種の入力を行うために使用される。

表示部１６は、例えば、液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部１６は、タッチパネル方式を採用して、入力部１５として機能しても良い。

通信インタフェース１７は、他の機器と通信するためのインタフェースである。当該通信には、たとえば、イーサネット（登録商標）若しくはＦＤＤＩ等の有線通信の規格、又は、４Ｇ、５Ｇ、若しくはＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信の規格が用いられる。

次に、空調制御装置１０の機能構成について説明する。
図３は、空調制御装置１０の機能構成の例を示すブロック図である。空調制御装置１０は、機能構成として、計測部１０１、選択部１０２、算出部１０３、第１設定部１０４、第２設定部１０５及び第３設定部１０６を有する。各機能構成は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４に記憶された空調制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより実現される。

計測部１０１は、測定した室外機２０の電流値及び予め定められた室外機２０の定格電流値から負荷率を計測する。定格電流は、設計上安定して使用できる電流である。また、計測部１０１は、測定した室外機２０の電力値及び予め定められた室外機２０の定格電力値から負荷率を計測してもよい。定格電力は、設計上安定して使用できる電力である。定格電力は、例えば、ＪＩＳ規格のもとで連続して運転した場合に、その機器が安定して運転した場合に消費される電力である。

選択部１０２は、計測した負荷率が、室外機２０の出力値の出力範囲を段階的に規定する出力レベルごとに定めた負荷率の許容範囲から一定時間外れた場合、計測した負荷率が許容範囲内に収まる出力レベルを選択する。

算出部１０３は、外部センサ４０が計測した外気温度と外気湿度から不快指数を算出する。

第１設定部１０４は、一定時間を設定する。一定時間は、快適性の優先度合に応じて可変であり、かつ、負荷率が許容範囲の上限値を上回ったときと許容範囲の下限値を下回ったときとで個別に設定可能である。第１設定部は、快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、許容範囲の上限値を上回ったときの一定時間を短く設定し、又は許容範囲の下限値を下回ったときの一定時間を長く設定する。なお、一定時間とは、後述する経過時間Ｐ１～Ｐ７である。

第２設定部１０５は、許容範囲を設定する。許容範囲は、快適性の優先度合に応じて可変である。第２設定部は、快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、許容範囲の上限値又は下限値を低く設設定する。

第３設定部１０６は、外部センサ４０で外気温度を計測し、冷房運転時には外気温度が高い場合に低い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には外気温度が低い場合に高い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定する。
また、第３設定部１０６は、冷房運転時には算出した不快指数が高い場合に低い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には算出した不快指数が低い場合に高い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定する。
また、第３設定部１０６は、外部センサ４０で室内の人数を計測し、冷房運転時には人数が多い場合に少ない場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には人数が少ない場合に多い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定する。
また、第３設定部１０６は、外部センサ４０で室内の二酸化炭素濃度を計測し、冷房運転時には二酸化炭素濃度が高い場合に低い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には二酸化炭素濃度が低い場合に高い場合と比べて、快適性の優先度合を高く設定する。

次に、空調制御装置１０の作用について説明する。
図４は、空調制御装置１０による空調制御処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４から空調制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより、空調制御が行なわれる。

ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１１は、室外機２０の電流値を取得する。ＣＰＵ１１は、室外機２０から電流値を取得してもよいし、室外機２０の電流値を計測する外部装置から電流値を取得してもよい。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１１は、電流値及び定格電流値から負荷率を計測する。負荷率は、例えば、電流値と定格電流値との比から算出する。例えば、ＣＰＵ１１は、定格電流値に対する、計測した室外機２０の電流値の割合の百分率として負荷率を計測する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０３へ移行する。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１１は、外部センサ４０から外気温度を取得する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１１は、外部センサ４０から外気湿度を取得する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では、ＣＰＵ１１は、不快指数を算出する。すなわち、ＣＰＵ１１は、外部センサ４０が計測した外気温度及び外気湿度から不快指数を算出する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０６へ移行する。不快指数の算出方法については、周知の方法があり、特に限定されない。例えば、不快指数は以下の式（１）により算出される。
不快指数＝０．８１×外気温度＋０．０１×外気湿度（０．９９×外気温度－１４．３）＋４６．３ … 式（１）
なお、不快指数は、外気温度及び外気湿度の一方を用いて算出されても良い。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１１は、外部センサ４０から室内の人数を取得する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０７では、ＣＰＵ１１は、外部センサ４０から室内の二酸化炭素濃度を取得する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ１１は、快適性の優先度合を設定する。快適性の優先度合は、例えば、省エネルギー性重視の設定又は快適性重視の設定の何れの設定とするかである。快適性の優先度合は、例えば、数値により表現してもよい。ＣＰＵ１１は、設定テーブルに基づいて、快適性の優先度合を設定する。ＣＰＵ１１は、入力部１５から受け付けた快適性の優先度合を設定してもよい。なお、以下の説明において、省エネルギーを省エネと記載する場合がる。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０９へ移行する。
ここで、空調制御装置１０の冷房運転における設定テーブルの一例を図５に示す。設定テーブルは、縦軸に、外気温度項目、外気の不快指数項目、室内の人数項目及び室内の二酸化炭素濃度項目を有する。横軸が、快適性の優先度合である。ＣＰＵ１１は、外気温度が低い時、省エネ性重視の設定にし、外気温度が高い時、快適性重視の設定にする。同様に、ＣＰＵ１１は、外気の不快指数が低い時、省エネ性重視の設定にし、外気の不快指数が高い時、快適性重視の設定にする。同様に、ＣＰＵ１１は、室内の人数が少ない時、省エネ性重視の設定にし、室内の人数が多い時、快適性重視の設定にする。同様に、ＣＰＵ１１は、室内の二酸化炭素濃度が低い時、省エネ性重視の設定にし、室内の二酸化炭素濃度が高い時、快適性重視の設定にする。なお、ＣＰＵ１１は、室内の人数が少ない時、室内の二酸化炭素濃度が低いと判断してもよく、室内の人数が多い時、室内の二酸化炭素濃度が高いと判断してもよい。
なお、暖房運転時において、ＣＰＵ１１は、外気温度が高い時、省エネ性重視の設定にし、外気温度が低い時、快適性重視の設定にする。同様に、ＣＰＵ１１は、外気の不快指数が高い時、省エネ性重視の設定にし、外気の不快指数が低い時、快適性重視の設定にする。同様に、ＣＰＵ１１は、室内の人数が多い時、省エネ性重視の設定にし、室内の人数が少ない時、快適性重視の設定にする。同様に、ＣＰＵ１１は、室内の二酸化炭素濃度が高い時、省エネ性重視の設定にし、室内の二酸化炭素濃度が低い時、快適性重視の設定にする。

ステップＳ１０９では、ＣＰＵ１１は、経過時間Ｐ１～Ｐ７を設定する。経過時間Ｐ１～Ｐ７は、出力制限の変更をする判定に用いる。ＣＰＵ１１は、快適性の優先度合に応じて、経過時間Ｐ１～Ｐ７を設定してもよい。例えば、ＣＰＵ１１は、経過時間Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６及びＰ７を、順に５分、５分、８分、５分、５分、５分、１５分に設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１１は、判定負荷率Ｌ１～Ｌ５を設定する。判定負荷率Ｌ１～Ｌ５は、負荷率と比較するための値であって、出力制限の変更をする判定に用いる。例えば、ＣＰＵ１１は、判定負荷率Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５を、順に１０％、４０％、４０％、７０％、７０％に設定する。例えば、判定負荷率Ｌ４は、後述する出力レベルＯＬ３と同じ値から出力レベルＯＬ３に０．９を乗じた値の範囲内に設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１１１では、ＣＰＵ１１は、出力レベルＯＬ０～ＯＬ３の設定値を取得する。出力レベルＯＬ０は、出力制限がない状態である。出力レベルＯＬ１、ＯＬ２、ＯＬ３の順で昇順である。例えば、出力レベルＯＬ１、ＯＬ２及びＯＬ３は、順に０％、４０％、７０％である。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１１は、出力レベル設定処理を実行する。室外機２０の出力レベルの設定処理については、図６及び図７で後述する。ＣＰＵ１１は、空調制御処理を終了する。

図６及び図７は、空調制御装置１０による出力レベル設定処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ２０１では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ２を初期化する。タイマーＴ２は、出力レベルＯＬ１への変更の判定に用いるタイマーである。タイマーＴ２の初期化は、例えば、タイマーＴ２の値を０にして、時間の計測を開始することである。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０２へ移行する。

ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１１は、室外機２０の出力レベルをＯＬ３に設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０３へ移行する。

ステップＳ２０３では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１を初期化する。タイマーＴ１は、出力レベルＯＬ１～ＯＬ３への変更の判定に用いるタイマーである。タイマーＴ１の初期化は、例えば、タイマーＴ１の値を０にして、時間の計測を開始することである。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１１は、負荷率が判定負荷率Ｌ２を下回るか否かを判断する。負荷率が判定負荷率Ｌ２を下回ると判断した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０５へ移行する。負荷率が判定負荷率Ｌ２を下回らないと判断した場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０５では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ１を超えたか否かを判断する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ１を超えたと判断した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１３へ移行する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ１を超えていないと判断した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０６では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１を初期化する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０７へ移行する。

ステップＳ２０７では、ＣＰＵ１１は、負荷率が判定負荷率Ｌ４を上回るか否かを判断する。負荷率が判定負荷率Ｌ４を上回ると判断した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０８へ移行する。負荷率が判定負荷率Ｌ４を上回らないと判断した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０３へ移行する。

ステップＳ２０８では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ２を超えたか否かを判断する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ２を超えたと判断した場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０９へ移行する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ２を超えていないと判断した場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０７へ移行する。

ステップＳ２０９では、ＣＰＵ１１は、室外機２０の出力レベルをＯＬ０に設定する。換言すれば、ＣＰＵ１１は、室外機２０の出力レベルを制限しない。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２１０では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１を初期化する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１１へ移行する。

ステップＳ２１１では、ＣＰＵ１１は、負荷率が判定負荷率Ｌ５を下回るか否かを判断する。負荷率が判定負荷率Ｌ５を下回ると判断した場合（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１２へ移行する。負荷率が判定負荷率Ｌ５を下回らないと判断した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２１２では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ３を超えたか否かを判断する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ３を超えたと判断した場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０２へ移行する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ３を超えていないと判断した場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１１へ移行する。

ステップＳ２１３では、ＣＰＵ１１は、室外機２０の出力レベルをＯＬ２に設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１４へ移行する。

ステップＳ２１４では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１を初期化する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１５へ移行する。

ステップＳ２１５では、ＣＰＵ１１は、負荷率が判定負荷率Ｌ１を下回るか否かを判断する。負荷率が判定負荷率Ｌ１を下回ると判断した場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１６へ移行する。負荷率が判定負荷率Ｌ１を下回らないと判断した場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２１へ移行する。

ステップＳ２１６では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ４を超えたか否かを判断する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ４を超えたと判断した場合（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１７へ移行する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ４を超えていないと判断した場合（ステップＳ２１６：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１５へ移行する。

ステップＳ２１７では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ２が経過時間Ｐ７を超えたか否かを判断する。タイマーＴ２が経過時間Ｐ７を超えたと判断した場合（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１８へ移行する。タイマーＴ２が経過時間Ｐ７を超えていないと判断した場合（ステップＳ２１７：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１５へ移行する。

ステップＳ２１８では、ＣＰＵ１１は、室外機２０の出力レベルをＯＬ１に設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１９へ移行する。

ステップＳ２１９では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ２を初期化する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２０へ移行する。

ステップＳ２２０では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ５を超えたか否かを判断する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ５を超えたと判断した場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１３へ移行する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ５を超えていないと判断した場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ５を超えるまで待機する。

ステップＳ２２１では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１を初期化する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２２へ移行する。

ステップＳ２２２では、ＣＰＵ１１は、負荷率が判定負荷率Ｌ３を上回るか否かを判断する。負荷率が判定負荷率Ｌ３を上回ると判断した場合（ステップＳ２２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２３へ移行する。負荷率が判定負荷率Ｌ３を上回らないと判断した場合（ステップＳ２２２：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１４へ移行する。

ステップＳ２２３では、ＣＰＵ１１は、タイマーＴ１が経過時間Ｐ６を超えたか否かを判断する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ６を超えたと判断した場合（ステップＳ２２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０２へ移行する。タイマーＴ１が経過時間Ｐ６を超えていないと判断した場合（ステップＳ２２３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２２へ移行する。

以上、上述したステップＳ２０２からステップＳ２０９及びステップＳ２１３の処理により、ＣＰＵ１１は、出力レベルがＯＬ３の場合であって、負荷率が判定負荷率Ｌ２を一定時間下回る場合、出力レベルをＯＬ２に設定する。また、ＣＰＵ１１は、出力レベルがＯＬ３の場合であって、負荷率が判定負荷率Ｌ４を一定時間上回る場合、出力レベルをＯＬ０に設定する。換言すれば、出力レベルＯＬ３の負荷率の許容範囲は、下限値が判定負荷率Ｌ２であり、上限値が判定負荷率Ｌ４である。
また、上述したステップＳ２１３からステップＳ２１８、ステップＳ２２１からステップＳ２２３及びステップＳ２０２の処理により、ＣＰＵ１１は、出力レベルがＯＬ２の場合であって、負荷率が判定負荷率Ｌ１を一定時間下回る場合、出力レベルをＯＬ１に設定する。また、ＣＰＵ１１は、出力レベルがＯＬ２の場合であって、負荷率が判定負荷率Ｌ３を一定時間上回る場合、出力レベルをＯＬ３に設定する。換言すれば、出力レベルＯＬ２の負荷率の許容範囲は、下限値が判定負荷率Ｌ１であり、上限値が判定負荷率Ｌ３である。
また、上述したステップＳ２０９からステップＳ２１２、ステップＳ２０２の処理により、ＣＰＵ１１は、出力レベルがＯＬ０の場合であって、負荷率が判定負荷率Ｌ５を一定時間下回る場合、出力レベルをＯＬ３に設定する。換言すれば、出力レベルＯＬ０の負荷率の許容範囲は、下限値が判定負荷率Ｌ５である。
以上より、ＣＰＵ１１は、出力レベルごとに定めた許容範囲から負荷率が一定時間外れた場合、当該負荷率が許容範囲内に収まる出力レベルを設定する。

また、上述したステップＳ１０９の処理において、ＣＰＵ１１は、快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、許容範囲の上限値を上回ったときの一定時間を短く設定してもよく、許容範囲の下限値を下回ったときの一定時間を長く設定してもよい。例えば、ＣＰＵ１１は、快適性の優先度合が低い場合、快適性の優先度合が高い場合に比べて、経過時間Ｐ３及びＰ４を短めに設定し、経過時間Ｐ５を長めに設定する。なお、快適性の優先度合が低い場合は、換言すれば、省エネルギーの優先度が高い場合である。

また、上述したステップＳ１０９の処理において、ＣＰＵ１１は、快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、許容範囲の上限値又は下限値を低く設定する。例えば、ＣＰＵ１１は、快適性の優先度合が低い場合、快適性の優先度合が高い場合に比べて、判定負荷率Ｌ１及びＬ５を高く設定する。

なお、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０１からステップＳ１１１の処理を定期的に実行する形態であってもよい。すなわち、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０１からステップＳ２２３の処理の実行中に、ステップＳ１０１からステップＳ１１１の処理を並行して実行する形態であってもよい。また、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２０４、ステップＳ２０７、ステップＳ２１１、ステップＳ２１５、ステップＳ２２２の各処理において、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理を実行することにより、負荷率を計測してもよい。

［変形例］
以上、各実施形態の空調制御装置１０について説明してきた。しかし、本開示は、上記各実施形態に限定されない。種々の改良または改変が可能である。

本実施形態に係る空調制御装置１０は、外部センサ４０と一体となった構成であってもよい。すなわち、空調制御装置１０は、外気温度、外気湿度、室内の人数及び室内の二酸化炭素濃度を測定してもよい。また、外部センサ４０は、室外機２０又は室内機３０と一体となった構成でもよい。

なお、上記実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した空調制御処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、空調制御処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記実施形態では、空調制御プログラムは、コンピュータが読み取り可能なストレージ１４に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリ等の非一時的（Ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

１０空調制御装置
２０室外機
３０室内機
４０外部センサ

Claims

測定した室外機の電流値及び予め定められた前記室外機の定格電流値から又は測定した前記室外機の電力値及び予め定められた前記室外機の定格電力値から負荷率を計測する計測部と、
計測した前記負荷率が、前記室外機の出力値の出力範囲を段階的に規定する出力レベルごとに定めた前記負荷率の許容範囲から一定時間外れた場合、計測した前記負荷率が前記許容範囲内に収まる前記出力レベルを選択する選択部と
を含む空調制御装置であって、
一定時間を設定する第１設定部をさらに含み、
前記一定時間は、快適性の優先度合に応じて可変であり、かつ、前記負荷率が前記許容範囲の上限値を上回ったときと前記許容範囲の下限値を下回ったときとで個別に設定可能であり、
前記第１設定部は、前記快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、前記許容範囲の上限値を上回ったときの前記一定時間を短く設定し、又は前記許容範囲の下限値を下回ったときの前記一定時間を長く設定する
空調制御装置。
前記許容範囲を設定する第２設定部をさらに含み、
前記許容範囲は、快適性の優先度合に応じて可変であり、
前記第２設定部は、前記快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、前記許容範囲の上限値又は下限値を低く設定する
請求項１に記載の空調制御装置。
外部センサで外気温度を計測し、冷房運転時には外気温度が高い場合に低い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には外気温度が低い場合に高い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の空調制御装置。
外部センサが計測した外気温度と外気湿度とから不快指数を算出する算出部と、
冷房運転時には算出した前記不快指数が高い場合に低い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には算出した前記不快指数が低い場合に高い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の空調制御装置。
外部センサで室内の人数を計測し、冷房運転時には人数が多い場合に少ない場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には人数が少ない場合に多い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の空調制御装置。
外部センサで室内の二酸化炭素濃度を計測し、冷房運転時には二酸化炭素濃度が高い場合に低い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定し、暖房運転時には二酸化炭素濃度が低い場合に高い場合と比べて、前記快適性の優先度合を高く設定する第３設定部とをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の空調制御装置。
コンピュータに、
測定した室外機の電流値及び予め定められた前記室外機の定格電流値から又は測定した前記室外機の電力値及び予め定められた前記室外機の定格電力値から負荷率を計測し、
計測した前記負荷率が、前記室外機の出力値の出力範囲を段階的に規定する出力レベルごとに定めた前記負荷率の許容範囲から一定時間外れた場合、計測した前記負荷率が前記許容範囲内に収まる前記出力レベルを選択する
ことを実行させるための空調制御プログラムであって、
一定時間を設定し、前記一定時間は、快適性の優先度合に応じて可変であり、かつ、前記負荷率が前記許容範囲の上限値を上回ったときと前記許容範囲の下限値を下回ったときとで個別に設定可能であり、
前記快適性の優先度合が高い場合に低い場合と比べて、前記許容範囲の上限値を上回ったときの前記一定時間を短く設定し、又は前記許容範囲の下限値を下回ったときの前記一定時間を長く設定する
空調制御プログラム。