JPH11101493A - 空調機およびその運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調機の消費電力量が分かるようにするとと
もに、予め設定した消費電力量に基づいて運転制御でき
るようにすることである。 【解決手段】 空調機に電力量計１０ａなどの消費電力
量計数手段１０と、リモートコントロール制御パネル５
０の液晶表示窓のような消費電力量表示手段２０を設け
る。空調運転の消費電力量を、ｋｗ表示、あるいは電気
料金に換算した金額で表示させる。また、予定消費電力
量入力手段を設けて、予め設定した消費電力量の範囲内
で空調運転が行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調運転の電力消
費量表示技術および、電力消費量に基づいた空調運転の
制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空調機では、操作パネルに設けた
種々の設定ボタンを押すことにより、室内温度、除湿の
有無、タイマー設定など種々の機能を盛り込んだ空調運
転の制御が行なえるようになっている。

【０００３】例えば、冷房運転では、操作パネルからの
指示温度に対して、空調機に設けられた温度モニターで
測定される室内温度が高ければ、そのモニターが室内温
度を表示するまで冷房運転が続けられる。

【０００４】あるいは、予めマイコン内に組み込まれた
運転パターンで、自動運転を行うこともできる。予め設
定された標準温度と、温度モニターで測定される室内温
度との差が一定値以上の場合には、急冷運転を行って室
温を速やかに下げるとともに、ある程度室内温度が下が
って室内温度と標準温度との差が一定値以下になった場
合には、通常運転モードで冷房運転が行えるような自動
運転制御も知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の空調機では、そ
の消費電力量を表示する機能が設けられていない。その
ため、空調運転の消費電力量が大きく取り上げられて、
その節約加減がセールスポイントとされる割りには、実
際に使用している空調機がどれくらい電力を消費してい
るか表示する機能がなく、節約度が実感として把握でき
ない。

【０００６】従来は空調運転の消費電力量を把握するに
は、その空調機の使用時間から算出したり、あるいは消
費電力量に基づく請求金額からおおよそ推測するしか、
空調機の消費電力量の簡単な把握方法は見当たらない。

【０００７】しかし、いずれの方法で算出するにして
も、手間がかかり、且つ正確な消費電力量の把握は難し
い。特に、複数の空調機を使用する場合には、電力量が
各空調機の総和で与えられるため、最早個別に空調機の
消費電力量を把握することは不可能に近い。

【０００８】また、予め空調費用を一定金額に抑えるべ
く予算を立てておいても、消費電力量の把握が曖昧なた
め、どのくらい運転させたら予算内に収まるか判断でき
ない場合が多い。

【０００９】さらに、従来の空調運転は、主に操作パネ
ルからの温度設定により運転が行われるため、電気代を
予算内に収めることができない場合も多々あり、運転管
理が難しかった。

【００１０】一方、近年空調機のかけ過ぎによる弊害が
種々問題とされ、空調機の節約運転が強く求められてい
る。特に、夏場の日中は消費電力量が最大を示し、温度
設定を含めて空調運転の節約が必要である。

【００１１】しかし、空調機の消費電力量を指標として
節約を図るにも、その消費電力量が実際に使用している
空調機で上述のように把握できないため、勘で運転時間
を短縮したり、あるいは断続運転にしたり、あるいは設
定温度を少し高めにして冷えすぎを防止したりなどの手
段で、勘に頼った節約を図るしかその対処方法がなかっ
た。

【００１２】かかる勘に頼った運転時間や温度調節など
の手段では、節約としての実感がわきにくく、その効果
の程も検証することができない。

【００１３】そこで、本発明者は、実感できるより身近
な表示量で空調運転の実態が正確に把握でき、それに基
づいて運転制御ができれば、節約運転をも含めて適切な
運転管理が行なえると考えた。

【００１４】本発明の目的は、空調機の消費電力量が分
かるようにすることにある。

【００１５】本発明の他の目的は、空調機の空調運転
を、予定した消費電力量に基づいて制御できるようにす
ることにある。

【００１６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１８】すなわち、本発明では、空調機に、例えば
電力量計などの空調運転に係わる電力消費量計数手段と
その表示手段とを設けて、その空調機の実際の空調運転
に消費される電力量が一目で分かるようになっている。

【００１９】消費電力量の表示は、電力量をｋｗ表示で
表示しても構わないし、あるいは電力量を電気料金に換
算した金額表示で表示しても構わない。

【００２０】さらには、表示期間も、直前の使用量を表
示するだけでなく、当月分の表示、あるいは数カ月単位
で月別表示させるようにしても構わない。また、前年の
同じ月の消費電力量と、今回の積算消費電力量とを比較
表示できるようにしても構わない。

【００２１】また、空調機には、予定消費電力量入力手
段と、前記予定消費電力量入力手段から入力された予定
消費電力量内で空調運転を指令する制御手段とが設けら
れており、今月の予定消費電力量を予め入力しておく
と、その予定消費電力量を越えない範囲で空調運転がで
きるようになっている。

【００２２】例えば、予定消費電力量を、ｋｗ表示で
も、あるいは電力量を電気料に換算した金額表示で入力
することにより、設定ｋｗ内、あるいはその金額内で空
調運転を行うことができる。

【００２３】電力量をｋｗ、電気料金などで入力するた
め、より身近に実感できる指示量で空調運転の制御を行
うことができ、例えば節約運転の目標などもこれらの指
示量で設定することができ、単に節約を呼びかける従来
の場合に比べて、より節約運転などのいわゆる空調運転
の管理の実効を上げることができる。

【００２４】また、消費電力量の表示手段と、予定消費
電力量の入力手段とを一台の空調機に設けるようにして
おけば、それまでの消費電力量と、当月の今迄の消費電
力量とが一緒に表示されるので、例えば節約目標をｋ
ｗ、あるいは金額表示などの身近な単位で把握でき、そ
れに基づいて具体的な表示量（ｋｗ表示、金額表示）
で、空調運転の目標設定が行え、運転管理が行い易い。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２６】本発明の実施の形態の空調機には、図１に
示すように、消費電力量計数手段１０と消費電力量表示
手段２０とが設けられている。

【００２７】上記消費電力量計数手段として電力量計１
０ａ（１０）が、室外機３０側に設けられている。

【００２８】なお、本実施の形態の空調機は、図１に示
すように、室外機３０と、室内機４０とで構成されるヒ
ートポンプ式の家庭用の空調機に構成されている。室外
機３０の熱交換コイルＡと、室内機４０の熱交換コイル
Ｂとは、図２に示すように、圧縮機Ｃと膨張弁Ｄとで熱
交換媒体の循環可能に連結されて構成されている。

【００２９】かかる従来構成のヒートポンプ式の空調機
では、例えば冷房運転時には、圧縮機Ｃから凝縮されて
高温状態になっている熱交換媒体が、室外機３０の熱交
換コイルＡに送られる。熱交換コイルＡでは、外気が熱
交換コイルＡのコイル間に通され、熱交換媒体の熱を奪
うとともに、熱交換媒体は冷却される。

【００３０】かかる熱交換媒体は、膨張弁Ｄを通過し
て、室内機４０の熱交換コイルＢ側で蒸発気化され、熱
交換コイルＢのコイル間に通された室内空気の熱を奪
う。このようにして、室内空気は冷やされ室内冷房が行
われる。

【００３１】熱交換媒体は逆に温められて圧縮機Ｃに戻
り、一巡することとなる。かかる熱交換媒体の循環を繰
り返すことにより、室内冷房が行われる。

【００３２】室内暖房は、上記冷房運転とは逆に、熱交
換媒体を逆循環させることにより行われる。凝縮した熱
交換媒体を 室内機４０の熱交換コイルＢに送り、コイ
ル間を通る室内空気を温めて室内暖房を行う。熱交換媒
体は、さらに膨張弁Ｄを介して室外機３０の熱交換コイ
ルＡの側に蒸発させられ、コイル間を通る外気との間に
熱交換をして（外気から熱を奪い）、圧縮機Ｃに戻る。

【００３３】また、かかる空調機の運転は、室内機４０
側の正面に設けた制御パネル（図示せず）、または、図
３に示すような、リモートコントロール用の制御パネル
５０の電源スイッチＳＷのオン、オフで行えるようにな
っている。

【００３４】かかる制御パネル５０は、本実施の形態で
は、簡単に指先で軽く触れればスイッチが入るようなタ
ッチ式に形成されている。図３に示すように、本実施の
形態のリモートコントロール用の制御パネル５０には、
消費電力量表示手段２０として、液晶表示窓２０ａが設
けられている。

【００３５】また、本実施の形態では、消費電力量表示
手段２０の液晶表示窓２０ａには、表示切替キー２０ｂ
の切り替えにより、ｋｗ表示で電力量が、あるいは電力
量を電気料金換算した金額（円）が表示できるようにな
っている。

【００３６】また、表示期間は、各日表示、月別表示、
あるいはそれ迄の各月の積算表示が、表示期間選択キー
２０ｃを押すことにより、選択できるようになってい
る。

【００３７】また、リアルタイム表示キー２０ｄを押す
ことにより、実際に行っている空調運転の始動時からの
消費電力量をリアルタイムで表示させることができるよ
うになっている。

【００３８】このようにして、制御パネル５０で、実際
に使用している空調機に係わる消費電力量が、ｋｗ表示
であるいは料金換算金額表示で確認することができる。

【００３９】また、予定消費電力量入力手段６０とし
て、入力表示切替キー６０ａ、数値入力キー６０ｂ（い
わゆる、テンキー）が設けられている。入力表示切替キ
ー６０ａ（６０）により、入力数値を消費電力量のｋｗ
表示で入力するか、あるいはｋｗ表示の電力量を電気料
金に換算した金額表示で入力するか適宜に選択できるよ
うになっている。

【００４０】さらに、上記入力表示切替キー６０ａと数
値入力キー６０ｂで入力した予定消費電力量に従って、
空調運転の制御を行うように運転切替キー６０ｃが設け
られている。

【００４１】このようにして、運転切替キー６０ｃを押
すことにより、液晶表示窓２０ａに表示した電力量（ｋ
ｗ）、あるいは金額（円）指示が、図４に示すように、
空調機内に組み込まれた制御回路７０側に送られ、この
制御回路７０側からの指令に基づき空調機の空調運転が
行われるように構成されている。

【００４２】また、制御回路７０内にはマイクロコンピ
ュータ（マイコンと以下略称する。）７１が内蔵され、
従来構成のように、予め組み込まれた運転制御プログラ
ムにより冷房運転、暖房運転の切替設定、空調運転の強
弱の調節、ルーバーの回転による風向調節、設定温度に
合わせた運転強度の選択、除湿あるいは加湿などの空調
機の機構部８０の諸機能が円滑に制御されるように構成
されている。

【００４３】また、本実施の形態では、マイコン７１に
は、電力量−電気料金換算プログラムが組み込まれ、電
力量計１０ａからの消費電力量信号を、リモートコント
ロール用の制御パネル５０からの表示切替キー２０ｂの
指示により、そのまま電力量のｋｗ表示にしたり、ある
いは電気料金に換算した金額表示にしたりすることがで
きるようになっている。

【００４４】さらに、本実施の形態では、入力した予定
消費電力量に従って、空調運転が制御できるようになっ
ている。

【００４５】例えば、ｋｗ表示の消費電力制御運転をす
るときは、上記構成のリモートコントロール制御パネル
５０の入力表示切替キー６０ａを押して、数値入力キー
６０ｂで入力した数値がそのまま予定消費電力量とし
て、制御回路７０側に送られるように構成されている。

【００４６】制御回路７０内に送られた予定諸費電力量
は、マイコン７１内に記憶され、このマイコン７１内で
は、予定消費電力量の入力時から、実際にそれまでの空
調運転にかかっている消費電力量を差引演算して、予定
消費電力量を越えるとマイコン７１からの指示により機
構部８０に指令が出されて、空調運転が停止できるよう
に構成されている。

【００４７】また、かかる予定消費電力量を設定した後
でも、従来の空調と同様に、温度設定、空調運転の強弱
などの設定は、独自に行うことができる。但し、温度を
低くする程、あるいは空調運転を強くする程消費電力量
はかかるので、それだけ空調運転の時間が短くなる。

【００４８】あるいは、予定消費電力量を金額表示で入
力すると、マイコン７１内で予め組み込まれた電力量−
電気料金換算プログラムに基づき、一旦ｋｗ表示の電気
量に変換され、この変換されたｋｗ表示の電気量が予定
消費電力量としてマイコン７１内に記憶され、上記要領
で空調運転が行える。

【００４９】また、予定消費電力量の入力後は、予めマ
イコン７１内に組み込んだプログラムにより省エネ運転
が行えるようにしても構わない。

【００５０】例えば、予めプログラム段階で標準温度を
設定しておき、この標準温度と空調機の温度モニタで測
定された室内の温度差を検出する。温度差が一定値（平
均的な人間の温度感覚で暑すぎると感じる程度の温度
差）以上の場合には、急冷運転を行い、一定温度差範囲
に入った場合には、運転強度を中位にして運転を行う。

【００５１】さらに、標準温度まで一定温度差の範囲内
に近づいた場合には、空調運転を弱モードで自動運転す
るようにしておいても構わない。

【００５２】なお、かかる場合でも、標準温度の設定な
どは再設定できるようにしておき、それぞれの室内環境
に合わせたプログラム運転ができるようにしておけばよ
い。

【００５３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００５４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５５】（１）．本発明では、空調運転の消費電力
量が表示されるので、従来の空調機とは異なり、消費電
力量が明確に把握できる。そのため、空調運転の管理が
行い易い。

【００５６】（２）．本発明では、消費電力量を電気料
金に換算した金額表示とすることがでるので、空調機の
運転経費の計算が容易である。

【００５７】（３）．本発明では、予め入力した消費電
力量の範囲内で空調運転が行えるので、過剰運転の防止
などを含めた運転管理が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空調機の一実施の形態を示す説明図で
ある。

【図２】本実施の形態で使用するヒートポンプ式空調機
の熱交換用の構成を示す説明図である。

【図３】本実施の形態のリモートコントロール制御パネ
ルの要部正面図である。

【図４】本実施の形態の空調機の制御手順を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０ 消費電力量計数手段 １０ａ 電力量計 ２０ 消費電力量表示手段 ２０ａ 液晶表示窓 ２０ｂ 表示切替キー ２０ｃ 表示期間選択キー ２０ｄ リアルタイム表示キー ３０ 室外機 ４０ 室内機 ５０ 制御パネル ６０ 予定消費電力量入力手段 ６０ａ 入力表示切替キー ６０ｂ 数値入力キー ６０ｃ 運転切替キー ７０ 制御回路 ７１ マイクロコンピュータ（マイコン） ８０ 機構部 Ａ 熱交換コイル Ｂ 熱交換コイル Ｃ 圧縮機 Ｄ 膨張弁 ＳＷ スイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調機に、空調運転に係わる電力消費量
   計数手段とその表示手段とを設けたことを特徴とする空
   調機。
2. 【請求項２】 空調機に、予定消費電力量入力手段と、
   前記予定消費電力量入力手段から入力された予定消費電
   力量内で空調運転を指令する制御手段とを設けたことを
   特徴とする空調機。
3. 【請求項３】 空調機に、空調運転に係わる電力消費量
   計数手段とその表示手段と、予定消費電力量入力手段
   と、前記予定消費電力量入力手段から入力された予定消
   費電力量内で空調運転を指令する制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする空調機。
4. 【請求項４】 空調機に予定消費量電力量を入力し、そ
   の入力値内で空調運転を行なうことを特徴とする空調機
   の運転制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の空調機の運転制御方法に
   おいて、空調機に装備した電力量計の消費電力量の表示
   に基づいて、予定消費電力量を入力して、空調運転を行
   うことを特徴とする空調機の運転制御方法。