JP7392704B2 - 空気調和機及び空気調和システム - Google Patents
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Description
図1は、実施例1の空気調和システム1の一例を示す説明図である。図1に示す空気調和システム1は、空気調和機2と、通信アダプタ3と、ルータ4と、サーバ装置5と、中継装置6と、端末装置7と、通信網8とを有する。
図2は、空気調和機2の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す空気調和機2は、室内機21と、室外機22と、リモコン23とを有する。室内機21は、例えば、室内に配置され、空調空間である室内の空気を加熱又は冷却する空気調和機2の一部である。室内機21は、例えば、居間や寝室等の空調空間毎に備えられているものとする。室内機21は、本体21Aと、人検知センサ21Bと、受光部21Cと、制御部21Dと、メモリ21Eとを有する。本体21Aは、図示せぬ室内ファンや室内熱交換器などが備えられ、室内熱交換器で室外機22から供給される冷媒と熱交換を行った室内空気が室内ファンによって吹き出されることで、室内の暖房、冷房、除湿等が行われる。人検知センサ21Bは、空調空間内の人の在不在を検知する。人検知センサ21Bは、例えば、赤外線を使用した焦電センサである。人検知センサ21Bは、空気調和機2が設置された後に空気調和機2が商用電源に接続されて電力供給がなされると、特定の人に限定されるものではなく、空調空間内にあるセンサ範囲内の人の在不在の検知動作を開始する。なお、これ以降は空気調和機2への電力供給が中止されない限り、空気調和機2の運転/停止に関わらず空調空間内の人の在不在を検知し続ける。受光部21Cは、リモコン23からのコマンド信号を受光し、受光したコマンド信号を制御部21Dに送信する。メモリ21Eは、例えば、各種情報を記憶する記憶部である。制御部21Dは、室内機21全体を制御する。制御部21Dは、コマンド信号に基づき、各種コマンドを実行する。室外機22は、例えば、室外ファンや圧縮機等が備えられている。リモコン23は、使用者の操作に応じて室内機21を遠隔操作する遠隔操作部である。
図6は、通信アダプタ3の構成の一例を示すブロック図である。図6に示す通信アダプタ3は、第1の通信部31と、第2の通信部32と、記憶部33と、CPU(Central Processing Unit)34とを有する。第1の通信部31は、室内機21内の制御部21DとCPU34とを通信接続する、例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)等の通信IF(Interface)である。第2の通信部32は、ルータ4とCPU34とを通信接続する、例えば、WLAN等の通信IF等の通信部である。記憶部33は、例えば、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等を有し、データやプログラム等の各種情報を格納する。CPU34は、通信アダプタ3全体を制御する。
まず、在不在予測部34Eは、使用者の在不在の予測を実施する時刻、例えば、当日8:00となれば、当該予測時刻から一定時間前、例えば、予測する日の前日の21:00から当日8:00までに人検知センサ21Bで検知した人の在不在の検知結果を取得する。次に、在不在予測部34Eは、複数の在不在パターン同士を比較し、各在不在パターンに差があるかを判定する。具体的には、在不在パターン間の差異が所定値以上であるか否かを判定する。より具体的には、各在不在パターンにおける0:00~8:00までの使用者の10分毎の在不在を比較する。そして、在不在が異なる箇所(以下、「時間帯」という)が所定値、例えば10個未満の場合、各在不在パターンの差異が許容できる範囲内(0:00~8:00までの在不在パターンに差は無い)と判断する。一方、0:00~8:00までの使用者の10分毎の在不在が異なる時間帯が例えば10個以上の場合、各在不在パターンの差異は許容できる範囲を超えている(0:00~8:00までの在不在パターンに差がある)と判断する。
まず、在不在予測部34Eは、使用者の在不在の予測する当日の翌日の曜日を外部メモリ33Dから読み出す。次に、在不在予測部34Eは、複数の在不在パターンのうち、上記読み出した曜日に対応する在不在パターンを選択する。そして、在不在予測部34Eは、上記選択した在不在パターンから、翌日0:00から翌日8:00までの使用者の在不在の予測結果を抽出する。
図8は、サーバ装置5の構成の一例を示すブロック図である。図8に示すサーバ装置5は、通信部51と、記憶部52と、CPU53とを有する。通信部51は、中継装置6とCPU53とを通信接続する通信IFである。記憶部52は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、ROMやRAM等を有し、データやプログラム等の各種情報を記憶する。CPU53は、サーバ装置5全体を制御する。
次に本実施例の空気調和システム1における在不在パターンの生成について説明する。図11は、在不在パターンを生成する生成処理に関わるサーバ装置5のCPU53の処理動作の一例を示すフローチャートである。生成処理は、空気調和機2が後に空調空間に設置された後に最初に在不在パターンを生成する処理である。図11においてサーバ装置5のCPU53内の受信部53Aは、定期的、例えば、毎日0:00に通信アダプタ3と通信し、通信アダプタ3から空調空間毎の2日分の在不在の検知結果を受信したか否かを判定する(ステップS11)。尚、通信アダプタ3は、2日分の在不在の検知結果が得られるまでは履歴メモリ33Aに記憶しておくものとする。受信部53Aは、2日分の在不在の検知結果を受信した場合(ステップ11:Yes)、受信した2日分の在不在の検知結果を記憶部52の履歴データメモリ52Aに記憶する(ステップS12)。CPU53内の生成部53Cは、履歴データメモリ52A内に30日分の在不在の検知結果が記憶済みであるか否かを判定する(ステップS13)。生成部53Cは、30日分の在不在の検知結果が記憶済みの場合(ステップS13:Yes)、記憶中の在不在の検知結果、曜日情報及び祝日情報に基づき、空調空間毎の各曜日の在不在パターンを生成する(ステップS14)。尚、CPU53内の取得部53Bは、2日分の在不在の検知結果を取得する際に、2日分の在不在の検知結果の検知日の曜日情報及び祝日情報も合わせて取得するか、あるいは、サーバ装置5が自ら取得した曜日情報及び祝日情報を取得した2日分の在不在の検知結果に紐づける。また、生成部53Cでは、曜日毎の在不在パターンを生成する場合を例示しているが、休日又は平日の2つの在不在パターンを生成してもよく、適宜変更可能である。
制御部21Dは、人検知センサ21Bの検知結果と在不在予測部34Eの予測結果とを用いて、空調運転から、空調運転に比較して消費電力が小さい節電運転に切り替える。その結果、例えば、空調運転の実行中に人の不在を検知し、かつ、在不在の予測結果から人の不在を予測した場合、空調空間内に使用者が不在と判断し、空調運転から適切な節電運転に切り替えることで、空気調和機2の消費電力を抑制する節電効果を優先できる。つまり、空気調和機2では、空調空間内に使用者がいるときは空調運転を行って快適性を実現し、空調空間内に使用者がいなくなったら節電運転を行って省エネ性を向上できる。
尚、実施例1の通信アダプタ3では、複数の在不在パターンの中から、在不在の検知結果、曜日情報及び祝日情報を用いて予測に使用する在不在パターンを選択し、選択した在不在パターンを用いて空調空間における使用者の在不在を予測する場合を例示した。しかしながら、サーバ装置5が空調空間の使用者の在不在を予測してもよい。この場合、サーバ装置5は、複数の在不在パターンの中から、空調空間における使用者の在不在を予測する所定時刻から所定時間前までの在不在の検知結果と、曜日情報と、祝日情報とを用いて予測に使用する在不在パターンを選択する。そして、サーバ装置5は、選択した在不在パターンを用いて、空調空間における使用者の在不在を予測する。そして、サーバ装置5は、在不在予測結果を通信アダプタ3経由で空気調和機2に送信する。その結果、サーバ装置5で在不在パターンの生成及び在不在の予測を実行できるため、通信アダプタ3側の処理負担を軽減できる。
図14は、実施例2の空気調和機2Aの構成の一例を示すブロック図である。図14に示す空気調和機2A内の室内機210は、本体21A、人検知センサ21B、受光部21C及び制御部21Dの他に、取得部21E1と、在不在パターン21Fと、生成部21Gと、在不在予測部21Hとを有する。取得部21E1は、曜日情報を取得する。在不在パターン21Fは、空調空間における使用者の在不在を示す在不在パターンを曜日毎に生成したパターンである。
実施例2の空気調和機2Aは、人検知センサ21Bの検知結果と在不在予測部21Hの予測結果とを用いて、空調運転を継続する、あるいは、空調運転から空調運転に比較して消費電力が小さい節電運転に切り替える。その結果、例えば、空調運転の実行中に人の不在を検知し、かつ、人の不在を検知した時点から第1の所定時間の間の在不在の予測結果に人の不在を含む場合は、第1の所定時間の間は空調空間内に人が不在、あるいは、第1の所定時間の間に空調空間に人の不在となる時間帯があると判断する。そして、予測された人の不在時間に応じて空調運転から適切な節電運転に切り替えることになるため、使用者の快適性を確保しつつ消費電力の低減が行える。
尚、実施例1及び2の所定時間、第1の所定時間、第2の所定時間及び第3の所定時間は適宜変更可能である。
2,2A 空気調和機
3 通信アダプタ
5 サーバ装置
21,210 室内機
21B 人検知センサ
21D 制御部
21D1 節電運転実行部
21F 在不在パターン
21G 生成部
21H 在不在予測部
34E 在不在予測部
Claims (13)
- 空調空間における人の在不在を検知する人検知センサと、
前記空調空間における人の在不在を予測する在不在予測部と、
前記人検知センサの検知結果と前記在不在予測部の予測結果とを用いて、空調運転から、前記空調運転に比較して消費電力が小さい節電運転に切り替える制御部と、を有し、
前記節電運転は、
前記節電運転に切り替える前の前記空調運転の設定温度を変更して当該節電運転に切り替える前の前記空調運転の消費電力に比較して小さい第1の節電運転と、
前記空調運転を停止する第2の節電運転と、を有し、
前記制御部は、
前記空調運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点から第1の所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、当該予測結果が前記人の不在である場合に、前記空調運転から前記第2の節電運転に切り替えると共に、前記空調運転の実行中に前記第1の所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、当該予測結果が前記人の存在及び不在が混在している場合に、前記空調運転から前記第1の節電運転に切り替える節電運転実行部を有することを特徴とする空気調和機。 - 前記制御部は、
前記節電運転の実行中に前記人検知センサが人の存在を検知した場合に、前記空調運転を再開することを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記制御部は、
前記空調運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点からの前記在不在予測部の予測結果を参照し、前記予測結果が前記人の存在である場合に、前記空調運転を継続することを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。 - 前記制御部は、
前記空調運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点から所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、前記予測結果が前記人の存在である場合に、前記空調運転を継続することを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。 - 前記制御部は、
前記空調運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点からの前記在不在予測部の予測結果を参照し、前記予測結果が前記人の不在である場合に、前記空調運転から前記節電運転に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。 - 前記制御部は、
前記空調運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点から所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、前記予測結果が前記人の不在である場合に、前記空調運転から前記節電運転に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。 - 前記節電運転実行部は、
前記在不在予測部の予測結果から得られる前記人の不在となる時間の長さに基づいて、前記空調運転から、前記第1の節電運転及び前記第2の節電運転の何れか一つに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記節電運転実行部は、
前記空調運転の実行中に前記第1の所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、当該予測結果が前記人の存在である場合に、前記空調運転を継続することを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記節電運転実行部は、
前記空調運転を継続している際に、前記人検知センサが人の不在を検知した時点から第2の所定時間の間、前記人の不在を継続して検知した場合に、前記空調運転から前記第2の節電運転に切り替えることを特徴とする請求項8に記載の空気調和機。 - 前記節電運転実行部は、
前記第1の節電運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点から第3の所定時間の間、前記人の不在を継続して検知した場合に、前記第1の節電運転から前記第2の節電運転に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 空調空間における人の在不在を検知する人検知センサを備える空気調和機と、前記人検知センサの過去の検知結果を用いて生成され、前記空調空間における使用者の在不在の傾向を示す複数の在不在パターンを生成するサーバ装置と、前記空気調和機と前記サーバ装置との間を通信する通信アダプタとを有する空気調和システムであって、
前記空気調和システムは、
前記人検知センサの検知結果を用いて、前記複数の在不在パターンから一つの在不在パターンを選択し、選択した在不在パターンを用いて前記空調空間における前記人の在不在を予測する在不在予測部と、
前記人検知センサの検知結果と前記在不在予測部の予測結果とを用いて、空調運転から、前記空調運転に比較して消費電力が小さい節電運転に切り替える制御部と、を有し、
前記節電運転は、
前記節電運転に切り替える前の前記空調運転の設定温度を変更して当該節電運転に切り替える前の前記空調運転の消費電力に比較して小さい第1の節電運転と、
前記空調運転を停止する第2の節電運転と、を有し、
前記制御部は、
前記空調運転の実行中に前記人検知センサが人の不在を検知した時点から第1の所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、当該予測結果が前記人の不在である場合に、前記空調運転から前記第2の節電運転に切り替えると共に、前記空調運転の実行中に前記第1の所定時間の間の前記在不在予測部の予測結果を参照し、当該予測結果が前記人の存在及び不在が混在している場合に、前記空調運転から前記第1の節電運転に切り替える節電運転実行部を有することを特徴とする空気調和システム。 - 前記在不在予測部は、
前記サーバ装置内に備え、
前記制御部は、
前記空気調和機内に備えることを特徴とする請求項11に記載の空気調和システム。 - 前記在不在予測部は、
前記通信アダプタ内に備え、
前記制御部は、
前記空気調和機内に備えることを特徴とする請求項11に記載の空気調和システム。
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