空調器的控制方法

2023-06-07 16:45:41 1

>房間溫度27℃DSM初始狀態需求量1需求量2需求量3例124℃25℃26℃26℃壓縮機頻率D-CC-BC-BB-A例226℃27℃27℃27℃壓縮機頻率B-AAAA例316℃20℃24℃25℃壓縮機頻率最大頻率額定頻率D-CC-B(冷卻狀態)用這種方法，需求量控制裝置根據運行模式、室內環境信息和從電力公司得到的需求量要求水平來確定空調器的需求量運行模式，特別是設定溫度。這樣，能夠在考慮使用者舒適性的情況下執行空調器的需求量控制。室外環境(溫度、太陽光和類似因素)也對室內溫度環境的空氣調節發生影響。例如，在相同的27℃的房間空氣溫度和不同的28℃和32℃的室外溫度下，可能存在需求量要求水平2的設定溫度差，如表2例4和例5的設定。此外，存在需求量要求水平2下白天和晚上的差，如表3例6和例7的設定。表2(冷卻狀態)表3(冷卻狀態)並且，設定溫度也可通過用室內/室外環境檢測裝置計算舒適程度PMV來改變。這裡將詳細地解釋PMV。PMV是根據舒適方程導出的，它用數值表示熱/冷的感覺，如-3表示冷，-2表示涼...，+3表示熱。舒適方程是複雜的，所以這裡被簡化為PMV＝f(溫度、輻射溫度、溼度、氣流、衣服隔熱程度、新陳代謝速率)在確定PMV的六個因素中，溫度和輻射溫度有重要的作用。通過這兩個因素，能夠測定PMV。PMV大約變化0.5，如果只是溫度改變則需要溫度改變大約2-3℃，如果只是輻射溫度改變則需要輻射溫度改變5℃。般來說，0.5的PMV變化對人能感覺到熱的變化是必要的。並且，給需求量控制裝置裝備室內氣溫檢測裝置和輻射溫度檢測裝置使得需求量控制裝置能夠在PMV(預測平均值選擇)的基礎上進行空調器的運行控制。通過在這種室內典型的PMV的基礎上改變空調器的運行模式和設定溫度，能夠進行不會引起不舒服感覺的需求量控制。此外，如圖28中的熱成像檢測裝置可以作為需求量控制裝置中的檢測室內/室外環境的一個裝置，縱向8×橫向64像素的房間溫度分布(即在房間中牆壁、地板和物體的熱輻射基礎上的溫度分布)能夠由一維八元件排列的水平驅動熱電部件68來測定。即，如果將溫度檢測部件70應用於具有增設了需求量控制裝置60並安裝在圖29所示的空調機上的熱成象檢測裝置69的整個房間，則可測量整個房間的溫度分布(熱成像)。此外，由於熱成像檢測裝置69能夠根據熱成像的要素點檢測來識別人體或確定人體71的位置，因此通過需求量運行模式能夠進行空調器的需求量控制，其中的需求量運行模式不僅包括考慮了氣流72的效果的歸因於人所在位置的PMV的空調器溫度設定，而且還包括歸於空氣流方向和速度的氣流感覺。另外，當人體所處位置的PMV變化大約0.5時，有通過依靠允許量的一個等級來降低壓縮機轉動頻率的可能性，因此與只根據設定溫度來進行需求量控制的情況相比，將對空氣流的感覺被加入舒適方程中。這樣，能夠同時實現空調器的有效需求量控制和舒適性要求。(22)第二十二實施例圖30(A)和30(B)是分別表示在夏天和冬天的標準條件下按照空調器運行狀態變化的房間空氣溫度變化的圖表。到房間空氣溫度穩定，夏天要花30分鐘或更長的時間，冬天要花大約90分鐘或更長的時間，這個周期對使用者來說將是一種不舒服的室內溫度環境。在這樣的環境下，如果設定溫度由於為消除電源峰值從電力公司發出需求量要求信息而大大地被改變，則在穩定期內室內環境會遠離使用者的要求。此外，因為需求量控制裝置的設置與空調器無關，所以不能知道空調器的運行狀態。因此，應使要求需求量控制裝置掌握室內環境狀態。例如，在圖30(A)的夏季情況下，空調器啟動後的30分鐘的時間被認為是處在過渡狀態，而接下去的時期被認為是處在穩定狀態。在冬季，啟動後的90分鐘的時期被認為是處在過渡狀態，而接下去的時期被認為是處在穩定狀態。而且，通過使用室內環境檢測裝置獲得的房間空氣溫度的時間坐標變化或PMV(預測平均值選擇)能夠確定室內環境是處在過渡狀態還是處在穩定狀態。(23)第二十三實施例當空調器處在圖30(A)和(B)所示的過渡狀態73時，壓縮機的轉動頻率為最大頻率以至於使得設定溫度改變3℃左右不會產生任何電能消耗。而且，如果在這個狀態期間的時間點上改變設定溫度，在達到穩定狀態時使用者的舒適性會大大降低。此外，儘管處在壓縮機的頻率是處在可控制的範圍內，從房間內熱平衡的觀點來看，類似表1中例1設定的那種過渡狀態74的情況不能認為是室內溫度環境完全穩定的狀態。由此，在空調器的運行或室內空氣調節環境處在過渡的狀態時，頻繁地改變的設定溫度既不產生任何電能消耗，也不獲能得使用者所要求的舒適程度。對這種過渡狀態73、74，需求量運行模式的內容響應由無線遙控器64(或直接由使用者)取得的空調器的運行模式信息和需求量要求水平只進行一次變化，即使需求量要求水平在過渡狀態下被改變了，需求量運行模式的內容將不傳輸給空調器。此外在這個狀態期間，由於需求量控制裝置接收的響應需求要求水平的需求量操作模式將在進行人穩定狀態75的時刻從需求量控制裝置的傳輸器輸給空調器。(24)第二十四實施例當需求量控制裝置處在穩定狀態75的室內環境時，需求量運行模式響應室內空氣溫度的變化或PMV在如未超出需求量控制開始時的壓縮機工作頻率範圍內或在電能消耗範圍內一次或多次被改變。圖31示出了在需求量控制期間由需求量控制裝置和在穩定冷卻時利用室內環境對設定溫度變化78進行多次改變的情況下房間空氣溫度76和電能消耗77的時間坐標變化。通過在例如未超出進行需求量控制的電源消耗77′範圍內改變的設定溫度，能夠同時達到舒適性要求和需求量控制。圖32是概述(第二十一實施例)至(第二十四實施例)中空調器需求量控制方法的流程圖。如步驟101所示需求量控制裝置60檢測室內/室外環境信息和空調器啟動後所經過的時間，並且在步驟106中，應用綜合測量來判定室內環境狀態的確定。在接收需求量要求後(步驟102)，根據現時室內/室外環境、現時運行模式和來自電力公司的需求量要求信息確定處在需求量控制下的空調器的需求量運行模式(步驟103和104)。然後將確定的需求量運行模式從需求量控制裝置60的無線遙控傳輸器和接收器65傳輸給空調器(步驟105)。如果室內的溫度環境是在穩定狀態，可以根據所經過的任意時間後的室內/室外環境信息來改變空調器的運行模式。(25)第二十五實施例在需求量控制結束處，圖33(A)和33(B)分別表示由於需求量控制結束電能消耗在時間坐標上的變化，以及通過需求量控制裝置的運行模式的變化(限制設定溫度)。當設定溫度突然地同到如圖33(B)中虛線79′所示的需求量控制的起始時間的運行模式的溫度值時，如圖33(A)中虛線80′所示電能消耗突然地增加。因為大量單獨的家用空調器接入包括有電站的電力系統，有在需求量控制結束時再次發生要求取消電源峰值的可能性。另外，由於通過需求量要求而改變的設定溫度按照如圖33(A)實線80所示的逐級變化79進行變化，使之達到需求量控制起始時間的設定溫度，所以，儘管累計的電能消耗不同於其設定突然改變的情況，但能夠抑制瞬時電源峰值消除的發生，因此能夠防止由於電站過載而產生的區域電源故障或其它意外事故。圖34是概述在需求量控制結束時空調器設定溫度的變化的流程圖。在需求量控制結束時(步驟107)，經過定時間使設定溫度逐漸地變化到需求量控制開始前的設定溫度(步驟109)。此外，在需求量控制結束時，其中，室內/室外環境已經改變脫離了需求量控制開始時的值，運行模式可以通過需求量控制裝置的計算處理器根據需求量控制裝置的室內/室外環境信息改變到確定的值。在這種情況下，由於上述原因，運行模式也應該逐漸地變化。權利要求1.一種空調器控制裝置，包括空調器；用於設定空調器運行的運行設定值並用於將該運行設定值輸出給空調器的運行設定值輸出裝置；用於在電源負荷的峰值時間接收從外部電源輸出的電源控制信號的電源控制信號接收裝置；用於在由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號的基礎上計算操作控制設定值的第一運行控制設定值計算裝置；以及用於將由第一運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置，其中，當電源控制信號接收裝置接收了電源控制信號時，運行控制信號輸出裝置將由第一運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器，該運行控制信號與運行設定值輸出裝置的輸出有相同的形式。2.一種空調器控制裝置，包括空調器；用於設定空調器運行的運行設定值並用於將該運行設定值輸出給空調器的運行設定值輸出裝置；用於檢測和至少輸出空調器運行狀態的運行狀態檢測裝置；用於在電源負荷的峰值時間接收從外部電源輸出的電源控制信號的電源控制信號接收裝置；用於在由運行狀態檢測裝置檢測的運行狀態和由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號的基礎上為空調器計算運行控制設定值的第二運行控制設定值計算裝置；以及用於將由第二運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置；其中，當電源控制信號接收裝置接收了電源控制信號並且運行狀態檢測裝置檢測到空調器處在驅動狀態時，運行控制信號輸出裝置將由第一運行控制設定值處理裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器，該運行控制信號與運行設定值輸出裝置的輸出有相同的形式。3.一種空調器控制裝置，包括空調器；用於設定空調器運行的運行設定值並用於將該運行設定值輸出給空調器的運行設定值輸出裝置；用於接收由運行設定值輸出裝置輸出的運行設定值的運行設定值接收裝置；用於在電源負荷的峰值時間接收從外部電源輸出的電源控制信號的電源控制信號接收裝置；用於在由運行設定值接收裝置接收的運行設定值和由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號的基礎上為計算空調器運行控制設定值的第三運行控制設定值計算裝置；用於將由第三運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置；其中，當電源控制信號接收裝置接收了電源控制信號時，根據由運行設定值接收裝置接收的空調器的運行設定值，運行控制信號輸出裝置將由第三運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器，該運行控制信號具有與運行設定值輸出裝置的輸出相同的形式。4.一種空調器控制裝置，包括空調器；用於設定空調器運行的運行設定值並用於將該運行設定值輸出給空調器的運行設定值輸出裝置；安裝在空調器所在房間內並能夠得到至少關於房間內部空間中是否有人和人數的室內環境信息的室內環境檢測裝置；用於在電源負荷的峰值時間接收從外部電源輸出的電源控制信號的電源控制信號接收裝置；用於在由室內環境檢測裝置檢測的室內環境信息和由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號的基礎上為空調器計算運行控制設定值的第一運行控制設定值計算裝置；以及用於將由第一運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置，其中，當電源控制信號接收裝置接收了電源控制信號時，運行控制信號輸出裝置將與由運行設定值輸出裝置輸出的輸出信號等效開在形式上相同的信號作為運行控制信號輸出給空調器，這裡的運行設定值輸出裝置是通過在從室內環境檢測裝置得到的室內環境信息的基礎上讀取由第一運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值來輸出信號的。5.一種空調器控制裝置，包括空調器；用於設定空調器運行的運行設定值並用於將該運行設定值輸出給空調器的運行設定值輸出裝置；安裝在空調器所在房間內並能夠得到至少關於房間內部空間中是否有人和人數的室內環境信息的室內環境檢測裝置；至少在從室內環境檢測裝置得到的室內環境信息的基礎上能夠累計人不在房間中的無人時間周期的計時器；用於在電源負荷的峰值時間接收從外部電源輸出的電源控制信號的電源控制信號接收裝置；用於在由室內環境檢測裝置和計時器檢測的人不在的信息和由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號的基礎上為空調器計算運行控制設定值的第二運行控制數值計算裝置；以及用於將由第二運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置，其中，當電源控制信號接收裝置接收了電源控制信號時，如果根據超出一定值的時間得出了無人時間，運行控制信號輸出裝置輸出停止空調器運行的信號。6.一種空調器控制裝置，包括空調器；用於設定空調器運行的運行設定值並用於將該運行設定值輸出給空調器的運行設定值輸出裝置；用於在電源負荷的峰值時間接收從外部電源輸出的電源控制信號的電源控制信號接收裝置；用於在由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號的基礎上為空調器計算運行控制設定值的第三運行控制設定值計算裝置；用於將由第三運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置；以及用於將取消空調器電源控制的電源控制取消信號傳輸給第三運行控制設定值計算裝置的電源控制取消信號傳輸裝置，其中，當電源控制信號接收裝置接收了電源控制信號，同時空調器處在由第三運行控制設定值計算裝置和運行控制信號輸出裝置控制電源的狀態下，電源控制取消信號被從電源控制取消信號輸出裝置輸出給第三運行控制設定值計算裝置，由此取消了電源控制。7.一種具有位於由無線遙控器控制的空調器之間通訊控制處理器的空調控制裝置，包括與網絡終端進行通訊控制的網絡終端；用於傳輸空調器的控制信號的無線遙控信號傳輸器；以及用於確定空調器控制內容和向無線遙控信號傳輸器發送指令的計算處理器，其中，在通過網絡終端的需求量控制要求的基礎上由計算處理器確定控制內容，從而可通過無線遙控信號來改變空調器的設定，由此實現需求量控制。8.如權利要求7所述的裝置，還包括用於接收從無線遙控器傳輸給空調器的控制信號的無線遙控信號接收裝置，其中，計算處理器以由無線遙控器設定的空調器設定溫度和由無線遙控信號傳輸器改變的空調器的設定為基礎確定控制內容，由此實現需求量控制。9.如權利要求7或8所述的裝置，還包括位於空調器的無線遙控信號傳輸器和無線遙控信號接收器之間的與無線遙控系統匹配的專用信號傳輸線。10.如權利要求7所述的裝置，還包括用於檢測供給空調器的電流的電流傳感器，其中，計算處理器以電流傳感器檢測的電流值和由無線遙控信號改變的空調器的設定為基礎確定控制內容，由此實現需求量控制。11.如權利要求10所述的裝置，還包括空調器的電源插座，其中，電流傳感器放置在空調器控制裝置內。12.如權利要求7所述的裝置，還包括用於檢測HA終端(JEM-A，日本工業標準)的輸出的位於空調器中的HA輸出檢測器，其中，計算處理器以HA輸出和由無線遙控信號改變的空調器的設定為基礎確定控制內容，由此實現需求量控制。13.如權利要求7所述的裝置，還包括用於檢測空調器的空氣調節空間或室外的環境的環境信息檢測器，其中，計算處理器以環境信息檢測器得到的環境信息和由無線遙控信號改變的空調器的設定為基礎確定控制內容，由此實現需求量控制。14.如權利要求7所述的裝置，用於接收房間內人對空調器需求量控制的取消要求的取消要求輸入單元，其中根據取消要求的輸入，由計算處理器執行需求量控制取消操作。15.如權利要求14所述的裝置，還包括無線遙控信號接收器，其中無線遙控控制信號計時器用來作為取消要求輸入單元。16.如權利要求7所述的裝置，還包括遙控碼設置器，該設置器具有用於存儲一系列能夠由無線遙控信號傳輸器和無線遙控信號接收器處理的遙控碼存儲裝置；以及用於從一系列的遙控碼中選擇一個設定的遙控碼選擇裝置。17.如權利要求7所述的裝置，還包括用於設置裝置本身在與網絡終端的通訊中的地址的地址設定器，其中與網絡終端的通訊是通過確認地址來進行的，由於這種配置，可在通過一個網絡終端分別辨別若干空調器的同時進行需求量控制。18.如權利要求8所述的裝置，其中通過由無線遙控信號接收器接收的操作模式設定信號來設定各種類型的運行模式。19.如權利要求7所述的裝置，還包括用於將空調器和控制裝置的運行信息通知房間內的人的顯示單元，其中信息顯示單元至少顯示需求量控制是否在進行。20.如權利要求7所述的裝置，其中，通訊控制處理器具有與網絡終端雙向通訊的功能，其中，當產生傳輸要求時，空調器和控制裝置的信息被傳輸給網絡終端.由於這種配置，電源方被允許通過網絡終端得到有關使用者方的信息，例如空調器的狀態或室內環境以及房間內的人對需求量控制的反應。21.一種空調器需求量控制方法，包括下述步驟在無線遙控系統的空調器和電力公司的通訊網絡終端之間交換信息；至少根據由空調器進行空氣調節的房間內的室內環境信息、通過通訊網絡終端從電力公司得到的在電源峰值期間要求抑制空調器電能消耗的需求量要求信息和從無線遙控器傳輸來的現時的運行模式處理需求量運行模式；以及將處理過的與無線遙控器應用的產生信號等效的需求量運行模式的信號傳輸給空調器。22.一種空調器需求量控制裝置，包括用於向空調器傳輸信號的無線遙控器；用於在無線遙控系統的空調器和電力公司的通訊網絡終端之間交換信息的通訊裝置；用於從無線遙控器接收信號的空調器接收器；用於至少檢測通過空調器進行空氣調節的房間的室內環境信息的室內環境檢測裝置；用於根據環境信息、通過電力公司通訊網絡得到的在電源峰值期間抑制空調器的電能消耗的需求量要求信息和無線遙控器傳輸的現實運行模式處理空調器的需求量運行模式的運行模式處理單元，以及用於向空調器傳輸需求量要求信息的信號傳輸器。23.如權利要求21所述的方法，其中根據從空調器運行開始所經過的時間或從室內環境檢測裝置得到的環境信息的時間坐標變化來確定室內的空氣調節環境是處在過渡狀態還是處在穩定狀態。24.如權利要求22所述的裝置，還包括用於在從空調器運行開始所經過的時間或從室內環境檢測裝置得到的環境信息的時間坐標變化基礎上確定室內空氣調節的環境是處在過渡狀態還是穩定狀態的室內狀態確定裝置。25.如權利要求23所述的方法，還包括在得到需求量要求信息時，如果室內空氣調節環境是處在過渡狀態，則將用於抑制空調器的電能消耗的空調器需求量要求模式只一次地傳輸給空調器的一種狀態。26.如權利要求24所述的裝置，其中，當運行模式計算單元接收了需求量要求信息時，如果室內狀態確定裝置確定室內空氣調節環境是處在過渡狀態，由運行模式計算單元計算的空調器的需求量運行模式只一次地被傳輸給空調器。27.如權利要求23所述的方法，還包括在得到需求量要求信息時，如果室內空氣調節環境是處在穩定狀態，至少一次或多次地將用於抑制空調器的電能消耗的空調器的需求量運行模式傳輸給空調器的一種狀態。28.如權利要求24所述的裝置，其中，當運行模式計算單元接收了需求量要求信息時，如果室內狀態確定裝置確定室內空氣調節環境是處在穩定狀態，由運行模式計算單元計算的空調器的需求量運行模式一次或多次地被傳輸給空調器。29.如權利要求21所述的方法，還包括在需求量控制結束時，逐漸地將空調器的需求量運行模式改變到需求量控制開始之前的運行模式的一種步驟。30.如權利要求22所述的裝置，其中，在需求量控制結束時，逐漸地將空調器的需求量運行模式改變到需求量控制開始之前的運行模式並順序地傳輸給空調器。全文摘要一種空調器控制裝置包括以此設定值使空調器運行的設定運行設定值並向空調器輸出該運行設定值的運行設定值輸出裝置。此外,控制裝置還包括用於接收在電源負荷的峰值期間從外部電源傳輸來的電源控制信號的電源控制信號接收裝置,在由電源控制信號接收裝置接收的電源控制信號接收的基礎上用於為空調器計算運行控制設定值的第一運行控制設定值計算裝置,以及用於將由第一運行控制設定值計算裝置計算的運行控制設定值作為運行控制信號輸出給空調器的運行控制信號輸出裝置。文檔編號F24F11/00GK1174964SQ96123808公開日1998年3月4日申請日期1996年11月16日優先權日1995年11月24日發明者伊藤聰,向井靖人,奧井博司,出口隆,西宮理文申請人:松下電器產業株式會社