WO2011042777A1 - 空調制御システム - Google Patents

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勝 橋本
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Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning control system.
  • Air conditioning control system that turns off air conditioners such as air conditioners to save energy when there are no people in the house, or turns on the air conditioner from a mobile phone immediately before returning home to control the interior in a comfortable space.
  • air conditioners such as air conditioners
  • Patent Document 1 Air conditioning control system that turns off air conditioners such as air conditioners to save energy when there are no people in the house, or turns on the air conditioner from a mobile phone immediately before returning home to control the interior in a comfortable space.
  • the absence of people in the home can be a short period of about 2 to 3 hours, for example, or a long period of about 2 to 3 km.
  • the air-conditioning control method may differ depending on the length of the absence period. However, this point is not mentioned in the conventional air conditioning control system.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2 0 0 8-1 3 8 9 0 2
  • the present invention has been made in view of the above reasons, and provides an air-conditioning control system capable of providing a comfortable indoor space to a homecoming person while saving energy by using natural energy.
  • an air conditioning control system includes: a ventilation device that ventilates between an indoor and an outdoor; an absence detection unit that detects the absence of a person in the room; and the absence detection unit.
  • An air-conditioning control device that adjusts the indoor thermal environment by operating the ventilator at least in a part of the absence period when the absence of a person in the room is detected.
  • the air conditioning control system further includes an air conditioner that cools or heats the room, and the air conditioning control device includes at least a part of the absence period when the absence detecting means detects the absence of a person in the room.
  • the indoor thermal environment may be adjusted in a direction that reduces the power consumption of the air conditioner when the air conditioner starts operating next time.
  • the absence detection means determines whether the absence period is a long period longer than a predetermined time or a short period shorter than a predetermined time when the absence of a person in the room is detected.
  • the control pattern of the ventilation device performed by the air-conditioning control device may be a different pattern when the absence period is a long period and when the absence period is a short period.
  • the absence detection means determines that the absence period is a long period or a short period by comparing the time length of the absence period with a threshold, and the threshold includes the year, month, ⁇ It may vary depending on at least one of the times.
  • the absence detection means estimates an end time of the absence period, determines whether the absence period is a long period of time equal to or longer than a predetermined time, and a short period of time shorter than a predetermined time. If the absence period is short, the ventilator will continue to operate within the absence period, and if the absence period is long, the ventilator will start operating a predetermined time before the absence period end time. Good.
  • the ventilator when the absence period is long, the ventilator is not operated over the entire period of absence, but is operated only during the minimum period immediately before the home person comes home. In addition, it is possible to prevent wasteful power consumption in the room and to effectively control the thermal environment in the house by using a ventilator.
  • the air conditioning control system further includes solar power generation means that generates power with sunlight and serves as an operation power source for the air conditioner and the ventilation device
  • the air conditioning control device includes: If the power generated by the photovoltaic power generation means is greater than or equal to the predetermined power, the air conditioner and the ventilator are operated during the absence period, and the power generation power of the photovoltaic power generation means is increased or decreased a predetermined time before the end time of the absence period. Regardless, the operation of the ventilator may be started.
  • the air conditioner and the ventilator are operated, and the indoor thermal environment is adjusted in a comfortable direction in advance, thereby The operation of the ventilator just before returning home becomes more effective.
  • the air conditioning control system includes solar power generation means that generates power by sunlight and serves as an operating power source for the air conditioner and the ventilation device, and stores the generated power of the solar power generation means to store the air conditioner and the ventilation device.
  • a reverse flow means for reversely flowing the generated power of the solar power generation means to the commercial power system, and the air conditioning control device has a solar power generation means of a solar power generation means when the absence period is long. The generated power may not be supplied to the storage battery but may be reversely flowed by the reverse flow means.
  • the absence detection means estimates the end time of the absence period, and the absence period is a short period less than the first predetermined time, the first predetermined time not less than the first predetermined time and less than the second predetermined time. It is determined whether the second drought period is longer than the second predetermined time, and the air conditioning control device continues the operation of the ventilator within the absence period when the absence period is short. If the absence period is the first and second long periods, the ventilator starts to operate a predetermined time before the absence period end time, and if the absence period is the second long period, The power generated by the power generation means may not be supplied to the storage battery but may be reversely flowed by the reverse flow means.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioning control system according to Embodiments 1 and 2.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioning control system according to Embodiments 1 and 2.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioning control system according to Embodiments 1 and 2.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioning control device according to a third embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioning control device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 shows the configuration of a residential air conditioning control system according to the present embodiment, and includes an air conditioning control device 1 that controls air conditioning in a home, an air conditioner 2 that includes air conditioners that cool and heat the home, and A ventilation device 3 that ventilates between people, a human sensor 4 that detects people in the home, a setting unit 5 that is operated by the home, a temperature sensor 6 that measures the temperature in the home, and solar power generation that generates sunlight
  • the device 7 includes a storage battery 8 that stores the generated power of the solar power generator 7 and supplies power to the air conditioner 2 and the ventilator 3, and a heat storage device 9 that stores heat by the generated power of the solar power generator 7.
  • the air conditioning control device 1 is connected to the presence sensor 4 and the setting unit 5 to detect the absence of a person in the house and functions as an absence detection unit 1 a, and a temperature sensor 6 is connected to the air conditioning control unit 1.
  • Control pattern determining unit 1 b that determines the control pattern of each operation of air conditioner 2 and ventilator 3, and a control signal transmitting unit that transmits control signals to air conditioner 2 and ventilator 3 based on the determined control pattern Consists of 1 c and
  • the human sensor 4 transmits a human detection signal to the air conditioning control device 1.
  • the absence detection unit 1a of the air conditioning control device 1 that has received the person detection signal determines that it is at home and outputs a home signal to the control pattern determination unit 1b.
  • the control pattern determination unit 1b that received the home signal determines the control pattern such as using the air conditioner 2 while using the ventilation device 3 as necessary, and the control signal transmission unit 1c that received the control pattern controls
  • Air conditioning control is performed to cool the interior of the house by sending a control signal according to the pattern to the ventilator 3 and the air conditioner 2 to control its activation.
  • This air conditioning control is feedback controlled so that the temperature measured by the temperature sensor 6 matches the target temperature set by the user through the setting unit 5 (26 ° C. in this embodiment).
  • the human detection signal output by the human sensor 4 is turned off, and the absence detection unit 1a of the air conditioning control device 1 determines that it is in the absence state and performs control. Output the absence signal to the pattern determination unit 1 b.
  • the control pattern determination unit 1 b that has received the absence signal stops the air conditioner 2 over the entire absence period, and further uses the ventilation device 3 only to ventilate the house during at least a part of the absence period.
  • the control signal transmission unit 1c that has received the control pattern transmits the control signal corresponding to the control pattern to the ventilator 3 and the air conditioner 2, and controls the activation to control the air conditioning.
  • This air-conditioning control is designed to reduce the temperature of the house by using the ventilator 3 to exchange the air whose temperature has risen in a closed house in the absence of air with outside air having a lower temperature than in the house.
  • the thermal environment is controlled.
  • the power consumption of the ventilator 3 is lower than the power consumption of the air conditioner 2 that performs cooling, and it saves energy compared to operating the air conditioner 2 during the absence period.
  • Air conditioner 2 is used for air conditioning control using air conditioner 2 while using 3 in combination. However, during the absence period, the air conditioner 2 that adjusts the indoor thermal environment in a comfortable direction (in the direction of lowering the temperature in the summer) using natural energy of outside air, and started operation again by the house resident, With low power consumption, it is possible to perform a cooling operation that matches the home temperature to the target temperature.
  • a method may be used in which one of absence is set and the absence detection unit 1 a detects the absence of a person in the home based on the setting of the setting unit 5.
  • FIG. 1 The air-conditioning control system of this embodiment is shown in FIG. 1 as in the embodiment “!, And the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the absence detection unit 1 a not only functions as an absence detection unit, but also estimates the end time (home time) of the absence period, and the absence period is equal to or longer than a predetermined time. It also functions as an absence period determination means for determining whether the period is a long period of time or a short period of less than a predetermined time.
  • This return time estimation process and the long-term and short-term determination process for the absence period are performed based on the setting of the setting unit 5 by the householder before going out. Or a means for setting the scheduled return time, and estimating the return time from the set length of time of the absence period or the expected return time, and the absence period longer than the predetermined time is long and less than the predetermined time
  • the absence period is realized by judging it as a short period.
  • the threshold for determining the long and short periods of absence is dependent on the air-conditioning characteristics of the building, the capacity of the ventilator 3, etc., but is set to about 2 hours, for example.
  • the absence detection unit 1 a stores the history of the absence period in the past, and estimates the length of the absence period based on the occurrence time of the absence state and the day of the week from the history of the absence period. Based on the length, return time estimation processing, long-term absence period, and short-term determination processing may be performed.
  • the threshold value compared with the length of the absence period to determine the long and short periods of the absence period is at least one of the year, month, ⁇ , and time such as the season and time zone at the time of the judgment. Depending on the season, time zone, etc., it is possible to set a threshold adapted to the lifestyle pattern of the householder.
  • control pattern determination unit 1 b changes the control pattern of the ventilator 3 during the absence period depending on whether the absence period is a short period or a long period. That is, air conditioning control during the absence period suitable for each situation can be performed depending on whether the absence period is a long period or a short period.
  • control pattern determination unit 1 b stops the air conditioner 2 and performs air conditioning control to ventilate the house using only the ventilator 3 as in the first embodiment. It is performed for
  • the control pattern determination unit 1 b stops the operations of both the air conditioner 2 and the ventilator 3 after detecting the absence state.
  • the air conditioner 2 is stopped for the entire absence period, but the ventilator 3 starts to operate a predetermined time (for example, 2 hours before) before the home return time.
  • a predetermined time for example, 2 hours before
  • the exhaust device 3 is not operated over the entire period of the absence period, but is operated only for the minimum period immediately before the home person returns, so that wasted power during the absence period is lost. Consumption is prevented, and the indoor thermal environment is effectively controlled by the ventilator 3.
  • the air conditioning control system of the present embodiment uses the solar power generation device 7 for the thermal environment control of Embodiment 2.
  • the control based on the electric power is added, and the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the air conditioning control device 1 of the present embodiment includes a generated power measurement unit 1d that measures the generated power of the solar power generation device 7, and the generated power measurement unit 1d measures the generated power.
  • the generated power value is output to the control pattern determination unit 1b.
  • the control pattern determination unit 1b changes the control pattern of the ventilator 3 during the absence period depending on whether the absence period is a short period or a long period.
  • the control pattern determination unit 1 b stops the air conditioner 2 and further performs air conditioning control to ventilate the house using only the ventilation device 3 over the entire period of the absence period.
  • the control pattern determination unit 1 b controls the operations of the air conditioner 2 and the ventilator 3 based on the generated power value measured by the generated power measurement unit 1 d. Specifically, if the generated power value is less than a preset predetermined value, the air conditioner 2 and the ventilator 3 are stopped, and if the generated power value is equal to or higher than the preset predetermined value, the air conditioner 2 And operate the ventilator 3. 2 As an example, measure the surplus power of the solar power generation device 7.If there is no surplus power in the generated power, stop the air conditioner 2 and ventilator 3, and if there is surplus power, surplus power Use it effectively to operate the air conditioner 2 and ventilator 3, and adjust the thermal environment in your home in a comfortable direction beforehand.
  • surplus power of the solar power generation device 7 means the power generated by the solar power generation device 7 to charge the storage battery 8, the power supplied to the heat storage device 9, the power required to operate the equipment in the house, etc. This is the power excluding.
  • Charging power to the storage battery 8, power supplied to the heat storage device 9, power for operating the equipment in the house, etc. can be measured by the generated power measurement unit 1d together with the generated power value. Surplus power can be calculated.
  • the operation of the ventilator 3 is started regardless of the amount of power generated by the solar power generator 7, regardless of whether there is surplus power.
  • a predetermined time for example, 2 hours
  • the operation of the ventilator 3 is started regardless of the amount of power generated by the solar power generator 7, regardless of whether there is surplus power.
  • the air conditioner 2 is also used.
  • the air conditioner 2 and the ventilator 3 are operated by surplus power during the absence period, the operation of the ventilator 3 immediately before returning home becomes more effective.
  • the operation of the air conditioner 2 with surplus power is also effective in improving the thermal environment while effectively using surplus power.
  • the air conditioning control system of the present embodiment is obtained by adding the reverse power flow control of the solar power generation device 7 to the thermal environment control of the second embodiment, and the same reference numerals are given to the same configurations as those of the second embodiment. Description is omitted.
  • a power conditioner 10 that converts the DC power generated by the photovoltaic power generator 7 into AC power is provided, and the generated power is reversed to the system side of the commercial power source.
  • the air conditioning control device 1 has a reverse power flow control unit 1 e that controls the reverse power flow operation of the power conditioner 10.
  • the absence detection unit 1a classifies the absence period of the householder into three patterns according to the length of time.For example, the absence period is a short period of less than 1 hour, and the absence period is 1 hour or more and less than 2 km. Classify in the second long period of absence of 2 km or more. In order to classify these three patterns, the threshold (1 hour, 2 km) compared with the length of the absence period is at least one of the year, month, ⁇ , and time such as the season and time zone at the time of judgment. It may vary depending on the situation. Then, the control pattern determination unit 1b changes the control pattern of the ventilator 3 during the absence period depending on whether the absence period is a short period, the first long period or the second long period.
  • the control pattern determination unit 1 b stops the air conditioner 2 and further performs air conditioning control to ventilate the house using only the ventilation device 3 over the entire period of the absence period.
  • the control pattern determination unit 1 b stops the operations of both the air conditioner 2 and the ventilator 3 after detecting the absence state.
  • the air conditioner 2 is stopped for the entire absence period, but the ventilator 3 starts to operate a predetermined time before the time when the householder returns home.
  • the reverse power flow control unit 1 e does not supply the DC power generated by the solar power generation device 7 to the storage battery 8 and the heat storage device 9 in the second long period with the longest absence period.
  • the discharge of the storage battery 8 occurs when the absence period is the longest for the second long period. Since the power loss due to heat dissipation from the heat storage device 9 increases, the power is sold with reverse power flow, and the generated power in the absence of a long period of time is used effectively.
  • Embodiments 1 to 4 the configuration that provides a comfortable indoor space for the returning home while using natural energy called outside air as an example of cooling operation in summer has been described. In heating operation, the same effect can be obtained using outside air having a higher temperature than in the house.
  • the room temperature is higher than the target temperature set by the person and the outdoor temperature before the person's scheduled return time, and the room temperature is the target. If the temperature is lower than the outdoor temperature, the ventilator 3 can be operated. In other cases, the ventilator 3 can be disabled. This is to prevent the ventilator 3 from operating when the indoor temperature in the summer is lower than the outdoor temperature and when the indoor temperature in the winter is higher than the outdoor temperature. It is also possible to stop the ventilator when the room temperature reaches the target temperature.
  • the ventilation device 3 in the embodiment is a ventilation fan, and can include a device capable of flowing outside air, such as an electric window.
  • a house is taken as an example where the air conditioning control system is installed.
  • indoors and outdoors are separated, such as apartments, apartments, offices, merchants, and factories.

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Abstract

空調制御システムは、室内と室外との間の換気を行う換気装置と、室内における人の不在を検知する不在検知手段と、不在検知手段により室内における人の不在が検知されたとき、不在期間の少なくとも一部で換気装置を動作させて室内の温熱環境を調整する空調制御装置とを備える。

Description

明細 空調制御システム 技術分野
本発明は、 空調制御システムに関するものである。 背景技術
住宅において、 人が不在の場合にエアコン等の空調機をオフして省エネルギー化を図つ たり、 帰宅直前に携帯電話からエアコンをオンして宅内を快適な空間に予め制御しておく 空調制御システムがある （例えば、 特許文献 1を参照）。
しかしながら、 従来の空調制御システムは、 基本的に家電機器の制御であり、 省エネル ギー化を図りつつ、 帰宅する家人に快適な室内空間を提供するために、 外気等の自然エネ ルギーを有効利用するシステムはなかった。
また、 宅内に人がいない不在状態も、 例えば 2 , 3時間程度の短期間の場合と、 例えば 2 , 3曰程度の長期間の場合とがある。 そして、 省エネルギー化を図りつつ、 帰宅する家 人に快適な室内空間を提供するために自然エネルギーを用いる場合、 不在状態の期間の長 さによって、 その空調制御方法は異なると考えられる。 しかし、 この点についても従来の 空調制御システムでは言及されていない。
【特許文献 1】 日本特開 2 0 0 8— 1 3 8 9 0 2号公報 発明の開始
本発明は、 上記事由に鑑みてなされたものであり、 自然エネルギーを用いて省エネルギ —化を図りつつ、 帰宅する家人に快適な室内空間を提供することができる空調制御システ ムを提供する。
本発明の一様態によれば、 空調制御システムは、 室内と室外との間で換気を行う換気装 置と、 前記室内における人の不在を検知する不在検知手段と、 前記不在検知手段により前 記室内における人の不在が検知されたとき、 不在期間の少な〈とも一部で前記換気装置を 動作させて前記室内の温熱環境を調整する空調制御装置とを備える。
また、 前記空調制御システムは、 前記室内を冷房または暖房する空調機を更に備え、 前 記空調制御装置は、 前記不在検知手段が前記室内における人の不在を検知した場合、 不在 期間の少なくとも一部で前記換気装置を動作させて、 次回に空調機が動作を開始したとき に空調機の消費電力が低減する方向に前記室内の温熱環境を調整しても良い。
この構成によれば、 自然エネルギーを用いて省エネルギー化を図りつつ、 帰宅する家人 に快適な室内空間を提供することができる。 また、 前記不在検知手段は室内における人の不在が検知されているときに、 当該不在期 間が所定時間以上の長期間、 所定時間未満の短期間のいずれであるかを判定し、 不在期間 に前記空調制御装置が行う換気装置の制御パターンは、 不在期間が長期間である場合と短 期間である場合とでは互いに異なるパターンであっても良い。
この構成によれば、 不在期間が長期間である場合と短期間である場合とで、 各々の状況 に適した不在期間中の空調制御を行うことができる。
また、 前記不在検知手段は、 不在期間の時間長さを閾値と比較することによって当該不 在期間が長期間または短期間であることを判定し、前記閾値は、 当該判定時の年、 月、 曰、 時刻の少なくとも 1つに応じて変動しても良い。
この構成によれば、 季節や時間帯等に依存する家人の生活パターンに適応した閾値を設 定可能となる。
また、 前記不在検知手段は、 不在期間の終了時刻を推定して、 当該不在期間が所定時間 以上の長期間、 所定時間未満の短期間のいずれであるかを判定し、 前記空調制御装置は、 不在期間が短期間である場合、 換気装置の動作を不在期間内において継続し、 不在期間が 長期間である場合、 不在期間の終了時刻よリ所定時間前に換気装置の動作を開始しても良 い。
この構成によれば、 不在期間が長期間の場合は、 換気装置を不在期間の全期間に亘つて 動作させるのではなく、 家人が帰宅する直前の最小期間のみ動作させることによって、 不 在期間中における無駄な電力消費を防止し、 さらには換気装置による宅内の温熱環境制御 を効果的に行うことができる。
また、 前記空調制御システムは、 太陽光によって発電して、 前記空調機および換気装置 の動作電源となる太陽光発電手段を更に備え、 前記空調制御装置は、 不在期間が長期間で ある場合、 太陽光発電手段の発電電力が所定電力以上であれば、 不在期間内において空調 機および換気装置を動作させ、 前記不在期間の終了時刻より所定時間前には、 太陽光発電 手段の発電電力の大小に関わらず換気装置の動作を開始しても良い。
この構成によれば、 太陽光発電手段の発電電力が所定電力以上の場合には、 空調機およ び換気装置を動作させ、 宅内の温熱環境を快適方向に予め調整しておくことで、 家人の帰 宅直前における換気装置の動作がより効果的になる。
また、 前記空調制御システムは、 太陽光によって発電して、 前記空調機および換気装置 の動作電源となる太陽光発電手段と、 太陽光発電手段の発電電力を蓄電して前記空調機お よび換気装置に供給する蓄電池と、 太陽光発電手段の発電電力を商用の電力系統に逆潮流 させる逆潮流手段とを更に備え、 前記空調制御装置は、 不在期間が長期間である場合、 太 陽光発電手段の発電電力を蓄電池に供給せず、 逆潮流手段によって逆潮流させても良い。
この構成によれば、 不在期間中において太陽光発電手段が発電する直流電力によって蓄 電池に充電したとしても、 不在期間が長期間の場合、 蓄電池の放電による電力ロスが大き くなるため、 逆潮流させて売電し、 長期間の不在における発電電力を有効に使用すること ができる。
また、 前記不在検知手段は、 不在期間の終了時刻を推定して、 当該不在期間が第 1の所 定時間未満の短期間、 第 1の所定時間以上且つ第 2の所定時間未満の第 1の長期間、 第 2 の所定時間以上の第 2の桌期間のいずれであるかを判定し、 前記空調制御装置は、 不在期 間が短期間である場合、 換気装置の動作を不在期間内において継続し、 不在期間が第 1、 第 2の長期間である場合、 不在期間の終了時刻よリ所定時間前に換気装置の動作を開始し、 不在期間が第 2の長期間である場合、 太陽光発電手段の発電電力を蓄電池に供給せず、 逆 潮流手段によつて逆潮流させても良い。
この構成によれば、 不在時の逆潮流制御および換気装置の制御を、 より細やかに制御で きる。 発明の効果
以上説明したように、本発明では、自然エネルギーを用いて省エネルギー化を図りつつ、 帰宅する家人に快適な室内空間を提供することができるという効果がある。
図面の簡単な説明
本発明の目的及び特徴は以下のような添付図面を参照する以後の好ましい実施例の説明 により明確になる。
【図 1】 実施形態 1、 2の空調制御システムの構成を示す図である。
【図 2】 実施形態 3の空調制御装置の構成を示す図である。
【図 3】 実施形態 4の空調制御装置の構成を示す図である。 発明を実施するため最良の形態
以下、 本発明の実施形態が本明細書の一部を成す添付図面を参照してより詳細に説明す る。 図面全体において同一又は類似する部分については同一参照符号を付して説明を省略 する。
以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態 1 )
図 1は、 本実施形態における住宅の空調制御システムの構成を示し、 宅内の空調制御を 行う空調制御装置 1と、 宅内を冷暖房するエアコンで構成される空調機 2と、 宅内と宅外 との間で換気を行う換気装置 3と、 宅内の人を検知する人感センサ 4と、 家人が操作する 設定部 5と、 宅内の温度を測定する温度センサ 6と、 太陽光で発電する太陽光発電装置 7 と、 太陽光発電装置 7の発電電力を蓄電して、 空調機 2および換気装置 3へ電源供給する 蓄電池 8と、 太陽光発電装置 7の発電電力によって蓄熱する蓄熱機器 9とを備える。
空調制御装置 1は、 人感センサ 4および設定部 5が接続されて宅内における人の不在を 検知する不在検知手段として機能する不在検知部 1 aと、 温度センサ 6が接続されて空調 機 2および換気装置 3の各動作の制御パターンを決定する制御パターン決定部 1 bと、 決 定した制御パターンに基づいて、 空調機 2および換気装置 3へ制御信号を送信する制御信 号送信部 1 cとで構成される。
以下、 夏季の冷房時の動作を例にして説明する。
まず、 宅内に人が存在する場合、 人感センサ 4が人検知信号を空調制御装置 1へ送信す る。人検知信号を受信した空調制御装置 1の不在検知部 1 aは、在宅状態であると判断し、 制御パターン決定部 1 bへ在宅信号を出力する。 在宅信号を受信した制御パターン決定部 1 bは、 必要に応じて換気装置 3を併用しながら空調機 2を用いるなどの制御パターンを 決定し、 制御パターンを受信した制御信号送信部 1 cは制御パターンに応じる制御信号を 換気装置 3と空調機 2へ送信してその起動を制御することで、 宅内を冷房する空調制御を 行う。 この空調制御は、 温度センサ 6の測定温度が、 設定部 5を通じてユーザーが設定し た目標温度 （本実施形態では 2 6 °C) に一致するようにフィードバック制御される。
次に、 外出等によって宅内に人が存在しない場合、 人感センサ 4が出力する人検知信号 がオフとなり、 空調制御装置 1の不在検知部 1 aは、 不在状態であると判断して、 制御パ ターン決定部 1 bへ.不在信号を出力する。 不在信号を受信した制御パターン決定部 1 bは、 不在期間の全期間に亘つて、 空調機 2を停止し、 さらに換気装置 3のみを用いて不在期間 の少なくとも一部で宅内を換気する制御パターンを決定し、 制御パターンを受信した制御 信号送信部 1 cは換気装置 3と空調機 2へ制御パターンに応じる制御信号を送信してその 起動を制御することで空調制御を行う。 この空調制御は、 不在状態で密閉された宅内にお いて温度が上昇した空気を、 宅内に比べて温度の低い外気と交換する換気を換気装置 3に より行うことで、 宅内温度を下げる方向に温熱環境を制御している。 さらに、 換気装置 3 の消費電力は、 冷房を行う空調機 2の消費電力に比べて低く、 不在期間に空調機 2を動作 させる場合に比べて省エネルギーとなる。
次に、 外出していた家人が帰宅したときには、 人感センサ 4が人検知信号を空調制御装 置 1へ送信し、 人検知信号を受信した空調制御装置 1は、 再び必要に応じて換気装置 3を 併用しながら空調機 2を用いて宅内を冷房する空調制御を行う。 しかし、 不在期間に外気 という自然エネルギーを用いて宅内の温熱環境を快適方向 （夏季において宅内温度を下げ る方向） に調整しており、 帰宅した家人によって再び動作を開始した空調機 2は、 ょリ少 ない消費電力で、 宅内温度を目標温度に一致させる冷房動作を行うことができる。
このように本実施形態では、 外気という自然エネルギーを用いて省エネルギー化を図り つつ、 帰宅する家人に快適な室内空間を提供できる。
また、 不在検知部 1 aが、 上記のように人感センサ 4の人検知信号に基づいて宅内にお ける人の不在を検知する方法以外に、 家人が設定部 5を操作することによって在宅■不在 のいずれかを設定し、 不在検知部 1 aが、 設定部 5の設定に基づいて宅内における人の不 在を検知する方法でもよい。
(実施形態 2 ) 本実施形態の空調制御システムは、 実施形態"！と同様に図 1に示され、 同様の構成には 同一の符号を付して説明は省略する。
まず、 本実施形態の空調制御装置 1において、 不在検知部 1 aは、 不在検知手段として 機能するだけでなく、 不在期間の終了時刻 （帰宅時刻） を推定して、 当該不在期間が所定 時間以上の長期間、 所定時間未満の短期間のいずれであるかを判定する不在期間判定手段 としても機能する。
この帰宅時刻の推定処理、 および不在期間の長期間、 短期間の判定処理は、 外出前の家 人による設定部 5の設定に基づいて行われ、 例えば、 設定部 5に不在期間の時間長さ、 ま たは帰宅予定時刻を設定する手段を備えて、 設定された不在期間の時間長さまたは帰宅予 定時刻から帰宅時刻を推定し、 所定時間以上の不在期間は長期間、 所定時間未満の不在期 間は短期間と判定することで実現される。 この不在期間の長期間、 短期間を判定する閾値 は、 建物の空調的な特性、 換気装置 3の能力等に依存するが、 例えば 2時間程度に設定さ れる。
または、 不在検知部 1 aは、 過去の不在期間の履歴を記憶しておき、 不在期間の履歴か ら、 不在状態の発生時刻、 曜日に基づいて不在期間の時間長さを推定し、 当該時間長さに 基づいて帰宅時刻の推定処理、 不在期間の長期間、 短期間の判定処理を行ってもよい。 さらに、 不在期間の長期間、 短期間を判定するために不在期間の時間長さと比較する閾 値は、 判定時における季節や時間帯等のような年、 月、 曰、 時刻の少なくとも 1つに応じ て変動してもよく、 季節や時間帯等に依存する家人の生活パターンに適応した閾値を設定 可能となる。
そして、 制御パターン決定部 1 bは、 不在期間が短期間であるか、 長期間であるかによ つて、 不在期間における換気装置 3の制御パターンを変えている。 すなわち、 不在期間が 長期間である場合と短期間である場合とで、 各々の状況に適した不在期間中の空調制御を 行うことができる。
不在期間が短期間の場合、 制御パターン決定部 1 bは実施形態 1 と同様に、 空調機 2を 停止し、 さらに換気装置 3のみを用いて宅内を換気する空調制御を、 不在期間の全期間に 亘つて行う。
不在期間が長期間の場合、 制御パターン決定部 1 bは、 不在状態の検知後に、 空調機 2 および換気装置 3の両方の動作を停止させる。 そして、 空調機 2は、 不在期間の全期間に 亘つて停止させるが、 換気装置 3は、 家人の帰宅時刻より所定時間前 （例えば 2時間前） に動作を開始させる。 すなわち、 不在期間が長期問の場合は、 換気装置 3を不在期間の全 期間に亘つて動作させるのではなく、 家人が帰宅する直前の最小期間のみ動作させること によって、 不在期間中における無駄な電力消費を防止し、 さらには換気装置 3による宅内 の温熱環境制御を効果的に行っている。
(実施形態 3 )
本実施形態の空調制御システムは、 実施形態 2の温熱環境制御に太陽光発電装置 7の発 電電力に基づく制御を付加したものであって、 実施形態 2と同様の構成には同一の符号を 付して説明は省略する。
まず、 本実施形態の空調制御装置 1は、 図 2に示すように、 太陽光発電装置 7の発電電 力を計測する発電電力計測部 1 dを備えており、 発電電力計測部 1 dが計測した発電電力 値は、 制御パターン決定部 1 bへ出力される。 そして、 制御パターン決定部 1 bは、 実施 形態 2と同様に、 不在期間が短期間であるか、 長期間であるかによって、 不在期間におけ る換気装置 3の制御パターンを変えている。
不在期間が短期間の場合、 制御パターン決定部 1 bは、 空調機 2を停止し、 さらに換気 装置 3のみを用いて宅内を換気する空調制御を、 不在期間の全期間に亘つて行う。
不在期間が長期間の場合、 1例として、 制御パターン決定部 1 bは、 発電電力計測部 1 dが計測した発電電力値に基づいて、 空調機 2および換気装置 3の各動作を制御する。 具 体的には、 発電電力値が予め設定された所定値未満であれば、 空調機 2および換気装置 3 を停止させ、 発電電力値が予め設定された所定値以上になれば、 空調機 2および換気装置 3を動作させる。 2例として、 太陽光発電装置 7の余剰電力を測定し、 発電電力に余剰電 力がない場合には、 空調機 2及び換気装置 3を停止させ、 余剰電力がある場合には、 余剰 電力を有効に用いて空調機 2および換気装置 3を動作させ、 宅内の温熱環境を快適方向に 予め調整しておく。 ここで、 太陽光発電装置 7の余剰電力とは、 太陽光発電装置 7の発電 電力から蓄電池 8への充電電力、 蓄熱機器 9への供給電力、 宅内の設備機器が動作するた めの電力等を除いた電力である。 蓄電池 8への充電電力、 蓄熱機器 9への供給電力、 宅内 の設備機器が動作するための電力等は、 発電電力値と共に発電電力計測部 1 dで測定され ることが可能であり、 よって、 余剰電力を計算することができる。
さらに、 家人の帰宅時刻より所定時間前 （例えば 2時間前） には、 太陽光発電装置 7の 発電電力の大小に関わらず、 換気装置 3の動作を開始して、 余剰電力の有無に関わらず、 家人の帰宅直前には換気装置 3を用いて宅内の温熱環境を快適方向に調整しておく。 また、 この家人の帰宅直前において、 太陽光発電装置 7の発電電力に余剰電力がある場合には、 空調機 2も併用する。
而して、 不在期間中に余剰電力による空調機 2および換気装置 3の動作があった場合に は、 家人の帰宅直前の上記換気装置 3の動作がより効果的になり、 さらに家人の帰宅直前 の余剰電力による上記空調機 2の動作も、 余剰電力を有効に用いながら温熱環境の改善に 効果的である。
(実施形態 4 )
本実施形態の空調制御システムは、 実施形態 2の温熱環境制御に太陽光発電装置 7の逆 潮流制御を付加したものであって、 実施形態 2と同様の構成には同一の符号を付して説明 は省略する。
まず図 3に示すように、 本実施形態では、 太陽光発電装置 7が発電する直流電力を交流 電力に変換するパワーコンディショナ 1 0を具備して、 発電電力を商用電源の系統側へ逆 潮流させる機能を有しており （逆潮流手段)、 さらに空調制御装置 1は、 パワーコンデイシ ョナ 1 0の逆潮流動作を制御する逆潮流制御部 1 eを備えている。
そして、 不在検知部 1 aは、 家人の不在期間をその時間長さによって 3パターンに分類 し、例えば不在期間が 1時間未満の短期間、不在期間が 1時間以上 2曰未満の第 1長期間、 不在期間が 2曰以上の第 2長期間に分類する。 なお、 この 3つのパターンを分類するため に不在期間の時間長さと比較する閾値 （1時間、 2曰） は、 判定時における季節や時間帯 等のような年、 月、 曰、 時刻の少なくとも 1つに応じて変動してもよい。 そして、 制御パ ターン決定部 1 bは、 不在期間が短期間であるか、 第 1長期間または第 2長期間であるか によって、 不在期間における換気装置 3の制御パターンを変えている。
不在期間が短期間の場合、 制御パターン決定部 1 bは、 空調機 2を停止し、 さらに換気 装置 3のみを用いて宅内を換気する空調制御を、 不在期間の全期間に亘つて行う。
不在期間が第 1長期間または第 2長期間の場合、 制御パターン決定部 1 bは、 不在状態 の検知後に、空調機 2および換気装置 3の両方の動作を停止させる。そして、空調機 2は、 不在期間の全期間に亘つて停止させるが、 換気装置 3は、 家人の帰宅時刻より所定時間前 に動作を開始させる。
さらに、 逆潮流制御部 1 eは、 不在期間が最も長い第 2長期間の場合、 太陽光発電装置 7が発電する直流電力を蓄電池 8、 蓄熱機器 9に供給することなく、 パワーコンディショ ナ 1 0を動作させて商用電源の系統側へ逆潮流させる。 すなわち、 不在期間中において太 陽光発電装置 7が発電する直流電力によって蓄電池 8に充電したり、 蓄熱機器 9に蓄熱し たとしても、 不在期間が最も長い第 2長期間の場合、 蓄電池 8の放電ゃ蓄熱機器 9の放熱 による電力ロスが大きくなるため、 逆潮流させて売電し、 長期間の不在における発電電力 を有効に使用している。
上記実施形態 1 ~ 4では、 外気という自然エネルギーを用いて省エネルギー化を図りつ つ、 帰宅する家人に快適な室内空間を提供する構成を、 夏季の冷房動作を例として説明し たが、 冬季の暖房動作においても宅内より温度の高い外気を用いて同様の効果を得ること が可能となる。
また、 外気温度測定手段を備え、 宅内に人が存在しない場合、 人の帰宅予定時間より所 定時間前に、 室内温度が人の設定した目標温度及び室外温度より高い場合と、 室内温度が 目標温度及び室外温度より低い場合には換気装置 3を動作させ、 その他の場合には換気装 置 3を動作させないようにすることもできる。 これは、 夏季の室内温度が室外温度より低 い場合と冬季の室内温度が室外温度より高い場合、 換気装置 3を動作させないようにする ためである。 また、 室内温度が目標温度に到達したら換気装置を停止させるようにするこ とも可能である。
また、 前記実施形態における換気装置 3は 換気ファンであり、 外気を流入することがで きる装置、 例えば、 電動窓なども含むことが可能である。
また、 前記実施形態においては、 空調制御システムが設置される場所として住宅を例と して説明しているが、 共同住宅、 アパート、 事務室、 商家、 工場などの室内と室外とが区 分されるどの場所でも関係ない。
以上-、 本発明の好ましい実施形態が説明されたが、 本発明はこれらの特定実施形態に限 定されず、 後続する請求範囲の範疇を超えず、 多様な変更及び修正が行われることが可能 であり、 それも本発明の範疇に属すると言える。

Claims

請求の範囲
【請求項 1】
室内と室外との間で換気を行う換気装置と、
前記室内における人の不在を検知する不在検知手段と、
前記不在検知手段により前記室内における人の不在が検知されたとき、 不在期間の少な くとも一部で前記換気装置を動作させて前記室内の温熱環境を調整する空調制御装置とを 備える
空調制御システム。
【請求項 2】
前記室内を冷房または暖房する空調機を更に備え、
前記空調制御装置は、 前記不在検知手段が前記室内における人の不在を検知した場合、 不在期間の少なくとも一部で前記換気装置を動作させて、 次回に空調機が動作を開始した ときに空調機の消費電力が低減する方向に前記室内の温熱環境を調整する請求項 1記載の 空調制御システム。
【請求項 3】
前記不在検知手段は室内における人の不在が検知されているときに、 当該不在期間が所 定時間以上の長期間、 所定時間未満の短期間のいずれであるかを判定し、
不在期間に前記空調制御装置が行う換気装置の制御パターンは、 不在期間が長期間であ る場合と短期間である場合とでは互いに異なるパターンである請求項 2記載の空調制御シ ステム。
【請求項 4】
前記不在検知手段は、 不在期間の時間長さを閾値と比較することによって当該不在期間 が長期間または短期間であることを判定し、 前記閾値は、 当該判定時の年、 月、 曰、 時刻 の少なくとも 1つに応じて変動する請求項 3記載の空調制御システム。
【請求項 5】
前記不在検知手段は、 不在期間の終了時刻を推定して、 当該不在期間が所定時間以上の 長期間、 所定時間未満の短期間のいずれであるかを判定し、
前記空調制御装置は、 不在期間が短期間である場合、 換気装置の動作を不在期間内にお いて継続し、 不在期間が長期間である場合、 不在期間の終了時刻より所定時間前に換気装 置の動作を開始する請求項 3または 4記載の空調制御システム。
【請求項 6】
太陽光によって発電して、 前記空調機および換気装置の動作電源となる太陽光発電手 段を更に備え、
前記空調制御装置は、 不在期間が長期間である場合、 太陽光発電手段の発電電力が所定 電力以上であれば、 不在期間内において空調機および換気装置を動作させ、 前記不在期間 の終了時刻より所定時間前には、 太陽光発電手段の発電電力の大小に関わらず換気装置の 動作を開始する請求項 5記載の空調制御システム。
【請求項 7】
太陽光によって発電して、 前記空調機および換気装置の動作電源となる太陽光発電手 段と、 太陽光発電手段の発電電力を蓄電して前記空調機および換気装置に供給する蓄電池 と、 太陽光発電手段の発電電力を商用の電力系統に逆潮流させる逆潮流手段とを更に備え、 前記空調制御装置は、 不在期間が長期間である場合、 太陽光発電手段の発電電力を蓄電 池に供給せず、 逆潮流手段によって逆潮流させる請求項 3または 4記載の空調制御システ ム。
【請求項 8】
前記不在検知手段は、 不在期間の終了時刻を推定して、 当該不在期間が第 1の所定時間 未満の短期間、 第 1の所定時間以上且つ第 2の所定時間未満の第 1の長期間、 第 2の所定 時間以上の第 2の長期間のいずれであるかを判定し、
前記空調制御装置は、 不在期間が短期間である場合、 換気装置の動作を不在期間内にお いて継続し、 不在期間が第 1、 第 2の長期間である場合、 不在期間の終了時刻より所定時 間前に換気装置の動作を開始し、 不在期間が第 2の長期間である場合、 太陽光発電手段の 発電電力を蓄電池に供給せず、 逆潮流手段によって逆潮流させる請求項 7記載の空調制御 システム。
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