空調機、控制裝置、空調系統以及空調方法與流程

2023-05-14 07:35:23

1.本發明涉及空調機、控制裝置、空調系統以及空調方法。


背景技術：

2.已知有對設置於住宅內的空調進行控制以得到已到達自己家的用戶期望的溫度的技術(例如，專利文獻1)。
3.在專利文獻1記載的技術中，導航裝置從設置於車輛的外部空氣溫度傳感器取得外部空氣溫度，取得從取得的外部空氣溫度到用戶的期望溫度為止的溫度調節所需的空調的工作時間即必要工作時間。此外，導航裝置計算到達自己家的到達所需時間，在到達所需時間接近必要工作時間的情況下，向空調發送工作開始命令。
4.現有技術文獻
5.專利文獻
6.專利文獻1：日本特開2006-284477號公報


技術實現要素：

7.發明要解決的課題
8.在專利文獻1記載的技術中，導航裝置預先存儲有將初始溫度、目標溫度和空調的調節時間對應起來的調節時間表，根據外部空氣溫度和期望溫度，參照調節時間表直接取得空調的必要工作時間。
9.因此，不能說取得的必要工作時間的精度高，導致在不適當的定時使空調工作，其結果是，存在空調不充分或者空調過多而花費多餘電費這樣的問題。
10.本發明正是為了解決上述問題而完成的，其目的在於，提供一種能夠通過高精度地取得從開始房間的空氣調節起到室溫達到目標溫度為止的所需時間而在適當的定時開始自動運轉的空調機等。
11.用於解決課題的手段
12.為了達成上述目的，本發明的空調機具有：
13.到達所需時間取得單元，其取得用戶到達建築物為止的到達所需時間；
14.第1所需時間取得單元，其取得從開始所述建築物中的房間的空氣調節起到所述房間的室溫達到根據所述房間的設定溫度確定的目標中途溫度為止的第1所需時間，所述目標中途溫度是達到目標溫度之前達到的溫度；
15.第2所需時間取得單元，其根據所述取得的第1所需時間，取得從開始所述房間的空氣調節起到所述室溫達到所述目標溫度為止的第2所需時間；以及
16.運轉控制單元，當所述取得的到達所需時間在所述取得的第2所需時間以內時，該運轉控制單元開始空調運轉。
17.發明效果
18.根據本發明，能夠在適當的定時開始自動運轉。
附圖說明
19.圖1是示出實施方式中的空調系統的整體結構的圖。
20.圖2是用於說明實施方式中的空調機的概要的圖。
21.圖3是示出實施方式中的空調機的硬體結構的框圖。
22.圖4是示出實施方式中的終端裝置的硬體結構的框圖。
23.圖5是示出實施方式中的雲伺服器的硬體結構的框圖。
24.圖6是示出實施方式中的空調機和雲伺服器的功能結構的框圖。
25.圖7是示出實施方式中的空調機開始制熱運轉後的室溫轉變的例子的圖。
26.圖8是示出實施方式中的空調機開始制熱運轉後的空調能力轉變的例子的圖。
27.圖9是按照房間的熱容量的大小示出實施方式中的空調機開始制熱運轉後的室溫轉變的例子的圖。
28.圖10是按照房間的熱容量的大小示出實施方式中的空調機開始制熱運轉後的空調能力轉變的例子的圖。
29.圖11是示出實施方式中的學習處理的過程的流程圖。
30.圖12是用於說明實施方式中的第1近似式的學習的圖。
31.圖13是用於說明實施方式中的第2近似式的學習的圖。
32.圖14是用於說明實施方式中的第2近似式的學習的圖。
33.圖15是示出實施方式中的自動運轉開始處理的過程的流程圖。
具體實施方式
34.以下，參照附圖對本發明實施方式進行詳細說明。
35.圖1是示出本發明實施方式中的空調系統1的整體結構的圖。空調系統1是進行住宅h的空氣調節的系統，具有空調機2、終端裝置3和雲伺服器4。
36.《空調機2》
37.空調機2是使用r32等hfc(氫氟烴)、co2等自然製冷劑作為製冷劑的熱泵式空調機，進行住宅h中的室內的空氣調節。空調機2搭載有蒸汽壓縮式的製冷循環，從未圖示的商用電源、發電設備、蓄電設備等得到電力而工作。如圖2所示，空調機2具有設置於房間r的室內機20和設置於室外的室外機21。室內機20和室外機21經由用於使製冷劑循環的製冷劑配管22和通信線23連接。
38.如圖3所示，室內機20具有控制電路200、熱交換器201、風扇202、溫度傳感器203、溼度傳感器204、熱圖像傳感器205和通信接口206。
39.控制電路200統一控制空調機2。雖然均未圖示，但是，控制電路200具有：cpu(central processing unit：中央處理單元)、rom(read only memory：只讀存儲器)、ram(random access memory：隨機存取存儲器)、通信接口和輔助存儲裝置，該輔助存儲裝置構成為包含eeprom(electrically erasable programmable read-only memory：電可擦除可編程只讀存儲器)、快閃記憶體等能讀寫的非易失性的半導體存儲器等。由控制電路200實現的空調機2的功能的詳細情況容後再述。
40.熱交換器201進行由風扇202吸入的室內的空氣(即，房間r的空氣)與來自室外機21的製冷劑的熱交換。熱交換器201在製冷運轉時，作為蒸發器發揮功能，在制熱運轉時，作
為冷凝器發揮功能。
41.風扇202例如是螺旋槳式風扇，從未圖示的吸入口吸入室內的空氣，並且從吹出口(參照圖2)向室內送出由熱交換器201進行熱交換後的空氣。風扇202的轉速即風扇202的送風量根據來自控制電路200的指令進行調節。
42.溫度傳感器203是熱敏電阻、熱電偶、測溫電阻體等傳感器，測量由風扇202吸入的空氣的溫度，將表示測量結果的信號輸出到控制電路200。溼度傳感器204是電阻式、靜電電容式等的傳感器，測量由風扇202吸入的空氣的溫度，將表示測量結果的信號輸出到控制電路200。
43.熱圖像傳感器205是紅外線熱像儀，取得室內的熱圖像數據，將取得的熱圖像數據輸出到控制電路200。控制電路200分析由熱圖像傳感器205取得的熱圖像數據，由此能夠取得地板、牆壁、窗戶、家具、人等被檢測體的位置和表面溫度。
44.通信接口206是用於以無線的方式與wi-fi(註冊商標)等無線lan(local area network：區域網)路由器即路由器5進行通信連接並經由路由器5與其他裝置進行通信的硬體。
45.室外機21具有控制電路210、壓縮機211、四通閥212、熱交換器213、風扇214和膨脹閥215。室外機21中的壓縮機211、四通閥212、熱交換器213以及膨脹閥215與室內機20的熱交換器201通過製冷劑配管22連接成環狀。由此，形成製冷循環。
46.控制電路210根據來自室內機20的控制電路200的指令，控制室外機21的各部。雖然均未圖示，但是，控制電路210具有cpu、rom、ram、通信接口和輔助存儲裝置，該輔助存儲裝置構成為包含eeprom、快閃記憶體等能讀寫的非易失性的半導體存儲器等。
47.壓縮機211對製冷劑進行壓縮。詳細地說，壓縮機211對低溫且低壓的製冷劑進行壓縮，向四通閥212排出成為高壓且高溫的製冷劑。壓縮機211具有逆變器電路，該逆變器電路能夠根據驅動頻率改變運轉容量。運轉容量是指壓縮機211每單位送出製冷劑的量。壓縮機211根據來自控制電路210的指令，變更運轉容量。
48.四通閥212是用於切換製冷劑的循環方向的閥。在制熱運轉時，四通閥212能如圖3的實線所示進行切換。由此，製冷劑按照壓縮機211、四通閥212、熱交換器201、膨脹閥215和熱交換器213的順序循環。另一方面，在製冷運轉時，四通閥212能如圖3的虛線所示進行切換。由此，製冷劑按照壓縮機211、四通閥212、熱交換器213、膨脹閥215和熱交換器201的順序循環。
49.熱交換器213進行由風扇214吸入的室外的空氣(即，外部空氣)與製冷劑的熱交換。熱交換器213在製冷運轉時，作為冷凝器發揮功能，在制熱運轉時，作為蒸發器發揮功能。
50.風扇214例如是螺旋槳式風扇，吸入外部空氣，並且向室外送出由熱交換器213進行熱交換後的空氣。
51.膨脹閥215設置於熱交換器213與熱交換器201之間，對在製冷劑配管22中流動的製冷劑進行減壓而使其膨脹。膨脹閥215例如是能夠通過步進馬達(未圖示)調節節流閥的開度的電子膨脹閥。膨脹閥215根據來自控制電路210的指令而變更開度，從而調節製冷劑的壓力。
52.另外，雖然均未圖示，但是，空調機2還具有：外部空氣溫度傳感器，其測量外部空
氣溫度；外部空氣溼度傳感器，其測量外部空氣溼度；以及多個製冷劑溫度傳感器，它們測量在製冷劑配管22中流動的製冷劑的溫度。
53.《空調遙控器6》
54.圖2所示的空調遙控器6是如下遙控器：以埋設的方式設置於房間r的牆壁，或者以掛在牆壁上的方式設置，用於從處於房間r的用戶受理與空氣調節相關的操作。空調遙控器6以有線或無線的方式與室內機20的控制電路200進行通信連接。用戶對空調遙控器6進行操作，由此能夠對空調機2指示例如製冷運轉、制熱運轉、送風運轉、除溼運轉等的開始或停止，並且能夠指示設定溫度、風速、風向等的變更。
55.《終端裝置3》
56.終端裝置3是智慧型手機、平板終端等可便攜的電子設備。如圖4所示，終端裝置3具有顯示器30、操作受理部31、第1通信接口32、第2通信接口33、gps信號接收電路34、cpu 35、rom 36、ram 37和輔助存儲裝置38。這些結構部經由總線39而相互連接。
57.顯示器30構成為包含液晶顯示器、有機el(electro luminescence：電致發光)顯示器等顯示設備。顯示器30在cpu 35的控制下，顯示與用戶操作對應的各種畫面等。
58.操作受理部31構成為包含按鈕、觸摸面板、觸摸板等1個以上的輸入設備，受理來自用戶的操作輸入，將與受理的操作相關的信號送出到cpu 35。
59.第1通信接口32是用於以預先確定的近距離無線方式進行通信的硬體。例如在終端裝置3由住宅h內的用戶持有的情況下，第1通信接口32與路由器5連接，經由網際網路而與雲伺服器4進行通信。此外，在終端裝置3由外出中的用戶持有的情況下，第1通信接口32與未圖示的ap(接入點)連接，經由網際網路而與雲伺服器4進行通信。
60.第2通信接口33是用於以預先確定的廣域無線方式進行通信的硬體。在終端裝置3由外出中的用戶持有且無法與ap連接的情況下，第2通信接口33與未圖示的基站連接，經由網際網路而與雲伺服器4進行通信。
61.gps信號接收電路34是如下電路：接收來自gps(global positioning system：全球定位系統)衛星的gps信號，根據接收到的gps信號計算緯度和經度並輸出到cpu 35。
62.cpu 35統一控制終端裝置3。rom 36存儲多個固件和在執行這些固件時使用的數據。ram 37作為cpu 35的工作區使用。
63.輔助存儲裝置38構成為包含eeprom、快閃記憶體等能讀寫的非易失性的半導體存儲器等。在輔助存儲裝置38中，存儲有包含與空調機2的遠程操作和自動運轉相關的應用程式(以下，稱作空調機應用)在內的各種程序以及在執行這些程序時使用的數據。空調機應用能夠從雲伺服器4、其他程序發布伺服器等下載到終端裝置3。
64.此外，空調機應用也能夠存儲到cd-rom(compact disc read only memory：光碟只讀存儲器)、dvd(digital versatile disc：數字多功能盤)、磁光碟(magneto-optical disc)、usb(universal serial bus：通用串行總線)存儲器、存儲卡、hdd(hard disk drive：硬碟驅動器)、ssd(solid state drive：固態驅動器)等計算機能讀取的記錄介質進行分發。
65.啟動空調機應用，由此，用戶能夠使終端裝置3實現與空調遙控器6相同的功能。具體而言，終端裝置3訪問雲伺服器4，顯示未圖示的操作畫面。而且，終端裝置3從用戶例如受理指示製冷運轉、制熱運轉、送風運轉、除溼運轉等的開始或停止的操作以及指示設定溫
度、風速、風向等的變更的操作等。終端裝置3向雲伺服器4發送表示受理的操作內容的數據，雲伺服器4根據該操作內容，控制該空調機2。
66.此外，在空調機應用工作時，終端裝置3定期地生成存儲有該終端裝置3的id(identification：標識符)和根據gps信號計算出的維度和經度的數據(以下，稱作位置數據)，並向雲伺服器4發送已生成的位置數據。
67.《雲伺服器4》
68.雲伺服器4是伺服器的一例。雲伺服器4是由空調機2的製造商、銷售公司等設置、運用的伺服器計算機，與網際網路連接。如圖5所示，雲伺服器4具有通信接口40、cpu 41、rom 42、ram 43和輔助存儲裝置44。這些結構部經由總線45而相互連接。
69.通信接口40是用於經由網際網路而與其他裝置進行通信的硬體。cpu 41統一控制雲伺服器4。由cpu 41實現的雲伺服器4的功能的詳細情況容後再述。rom 42存儲多個固件和在執行這些固件時使用的數據。ram 43作為cpu 41的工作區使用。
70.輔助存儲裝置44是構成為包含eeprom、快閃記憶體等能讀寫的非易失性的半導體存儲器或hdd的存儲裝置。輔助存儲裝置44存儲用於支持空調機2的自動運轉的程序(以下，稱作自動運轉支持程序)和在執行自動運轉支持程序時使用的數據。除此以外，在輔助存儲裝置44中，還存儲有包含用於實現用戶對空調機2的遠程操作的程序在內的各種程序和在執行這些程序時使用的數據。
71.上述的自動運轉支持程序能夠從由空調機2的製造商、銷售公司等設置、運用的其他伺服器下載到雲伺服器4。此外，自動運轉支持程序也能夠保存到cd-rom、dvd、磁光碟、usb存儲器、存儲卡、hdd、ssd等計算機能讀取的記錄介質進行分發。
72.《空調機2和雲伺服器4的功能》
73.作為本實施方式中的特徵性功能，空調系統1具有在適當的定時開始自動運轉以使在外出中的用戶回家時房間r的室溫為目標溫度的功能(以下，稱作自動運轉開始功能)。在此，目標溫度是剛回家後的用戶感到舒適的溫度，一般而言，與房間r的設定溫度相比，成為在制熱運轉時低幾℃，在製冷運轉時高几℃的溫度。
74.圖6是用於實現上述自動運轉開始功能的空調機2和雲伺服器4的功能結構的框圖。如圖6所示，空調機2具有到達所需時間請求部220、到達所需時間取得部221、學習部222、時間常數計算部223、空調所需時間計算部224和運轉控制部225。空調機2的這些功能部是通過室內機20的控制電路200中的cpu執行控制電路200的輔助存儲裝置中存儲的空調程序而實現的。
75.另外，圖6所示的空調機2的功能是本實施方式中的空調機2的特徵性功能，除此以外，空調機2還具有一般的空調具備的功能、根據用戶經由終端裝置3的遠程操作進行空氣調節的功能等，但關於這些功能省略說明。
76.如圖6所示，雲伺服器4具有位置數據取得部400、到達所需時間計算部401和到達所需時間發送部402。雲伺服器4的這些功能部是通過cpu 41執行輔助存儲裝置44中存儲的上述自動運轉支持程序而實現的。
77.另外，圖6所示的雲伺服器4的功能是本實施方式中的雲伺服器4的特徵性功能，除此以外，雲伺服器4還具有從用戶受理用戶登記的功能、根據用戶經由終端裝置3的遠程操作控制空調機2的功能等，但關於這些功能省略說明。
78.在雲伺服器4中，位置數據取得部400接收並取得從終端裝置3定期地發送來的上述位置數據。位置數據取得部400將取得的位置數據保存到顧客db 440。顧客db440是用於管理與空調機2的已進行用戶登記的用戶(即顧客)有關的信息的資料庫，存儲到輔助存儲裝置44。
79.在顧客db 440中，按照每個顧客保存顧客信息和位置數據的歷史。顧客信息是通過用戶經由終端裝置3的事先的用戶登記而被登記到顧客db 440的信息，例如包含用戶id、密碼、空調機2的識別信息、住宅h的位置信息(例如緯度和經度、住址等)、終端裝置3的id等。空調機2的識別信息例如包含該空調機2的序列號。
80.在空調機2中，到達所需時間請求部220定期地請求雲伺服器4發送外出中的用戶到達住宅h(即回家)為止的所需時間即到達所需時間。詳細地說，到達所需時間請求部220經由網際網路向雲伺服器4發送表示該請求的數據(以下，稱作請求數據)。
81.雲伺服器4的到達所需時間計算部401是到達所需時間計算單元的一例。到達所需時間計算部401在接收到從空調機2發送來的上述請求數據時，計算該用戶的到達所需時間。詳細地說，到達所需時間計算部401根據顧客db 440中保存的、從該空調機2的用戶持有的終端裝置3發送來的位置數據的歷史和該用戶的住宅h的位置信息，計算該用戶的到達所需時間。
82.具體而言，到達所需時間計算部401根據最新的位置數據和住宅h的位置信息，計算該用戶(更詳細地說是終端裝置3)的當前位置與住宅h的位置之間的距離(以下，稱作用戶距離)。此外，到達所需時間計算部401根據位置數據的歷史，計算用戶向住宅h的方向的移動速度。到達所需時間計算部401根據計算出的用戶距離和移動速度，計算到達所需時間。到達所需時間計算部401將計算出的到達所需時間提供給到達所需時間發送部402。
83.另外，在用戶距離超過預先確定的上限距離的情況下或小於預先確定的下限距離的情況下，到達所需時間計算部401在不計算到達所需時間的情況下，將表示不能計算出到達所需時間的預先確定的時間(例如0分鐘)作為到達所需時間提供給到達所需時間發送部402。
84.到達所需時間發送部402是到達所需時間發送單元的一例。到達所需時間發送部402在被到達所需時間計算部401提供到達所需時間時，經由網際網路向作為請求數據發送源的空調機2發送存儲有該到達所需時間的數據(以下，稱作響應數據)。
85.在空調機2中，到達所需時間取得部221是到達所需時間取得單元的一例。到達所需時間取得部221接收從雲伺服器4發送來的響應數據，從接收到的響應數據提取並取得到達所需時間。到達所需時間取得部221將取得的到達所需時間提供給運轉控制部225。
86.學習部222是學習單元的一例。學習部222通過學習而導出用於計算時間常數τ的第1近似式f1和第2近似式f2。首先，參照圖7～圖10對本實施方式中的時間常數τ的意義進行詳細說明。圖7～圖10示出空調機2開始制熱運轉後的室溫或空調能力(即，制熱能力)的轉變的例子。圖7示出室溫的轉變，圖8示出空調能力的轉變，圖9按照房間的熱容量的大小示出室溫的轉變，圖10按照房間的熱容量的大小示出空調能力的轉變。
87.如圖7～圖10所示，空調機2與一般的空調機同樣，室溫越接近設定溫度，越減弱空調能力而使室溫變化變得緩慢。具體而言，空調機2根據設定溫度與室溫之差，控制空調能力。例如，關於在制熱運轉時溫度上升率為0～70％的範圍，為了快速加熱室溫，以最大空調
能力(即，最大制熱能力)運轉(以下，將該區域稱作啟動域)。而且，隨著室溫上升而接近設定溫度，這次以室溫不超過設定溫度的方式逐漸減小制熱能力(以下，將該區域稱作轉變域)，在室溫與設定溫度大致一致時，維持制熱能力(以下，將該區域稱作穩定域)。
88.在啟動域中，由於進行空調能力大致恆定的運轉，因此，室溫變化的偏差較小。另一方面，在從轉變域到穩定域的範圍內，空調能力根據條件而發生變化，室溫變化變得緩慢，由此容易產生偏差。
89.由此，假定室溫如下述的式1所示呈指數函數地發生變化。
90.t-tini＝(tset-tini)
×
(1-e-t/τ
)
ꢀꢀꢀ
(式1)
91.t(℃)：室溫
92.tset(℃)：設定溫度
93.tini(℃)：初始室溫
94.t(分鐘)：時間
95.τ(分鐘)：時間常數
96.時間常數τ是第1所需時間的一例。根據式1，時間常數τ是在制熱運轉時達到從初始室溫(即制熱開始時的室溫)上升設定溫度與初始室溫的溫度差的63.2％後的溫度為止的所需時間。以下，將時間常數τ時的室溫稱作目標中途溫度。
97.當取得時間常數τ時，能夠根據上述的式1容易地計算到預先確定的目標溫度為止的所需時間。以下，將該所需時間稱作空調所需時間。空調所需時間是第2所需時間的一例。例如，在目標溫度是從初始室溫上升設定溫度與初始室溫的溫度差的80％後的溫度的情況下，空調所需時間為時間常數τ
×
1.6。
98.此外，即使是相同規格的空調機，時間常數τ也根據房間的熱容量(使室溫上升1℃所需的熱量)而不同。房間的熱容量取決於房間的大小、鋼筋混凝土和木結構這樣的結構差異、建材的種類(牆壁、地板、天花板使用的材料的物性)、家具的多少等。圖9和圖10示出熱容量較小的房間與較大的房間的比較。當在啟動域中發揮恆定的制熱能力時，越是熱容量大的房間，室溫變化越平緩，時間常數τ增加。因此，能夠通過在安裝空調機2後進行學習，得到與該房間對應的適當的時間常數τ。
99.學習部222通過學習而導出用於計算適當的時間常數τ的第1近似式f1(tset，tini)和第2近似式f2(to：外部空氣溫度)。圖11是示出學習部222執行的學習處理的過程的流程圖。無論自動運轉、手動運轉，學習處理都在每次空調運轉開始時執行。
100.學習部222取得運轉開始時的房間r的室溫即初始室溫(步驟s101)。學習部222判定室溫是否已達到目標中途溫度(步驟s102)。在已達到目標中途溫度的情況下(步驟s102；是)，學習部222取得從運轉開始起的經過時間即時間常數τ(步驟s103)。
101.學習部222導出第1近似式f1(tset，tini)(步驟s104)。圖12示出多次反覆進行制熱運轉時的學習處理而取得的時間常數τ的曲線例。在圖12的例子中，將設定溫度與初始室溫的溫度差δt設為橫軸，將時間常數τ設為縱軸。根據圖12可知，溫度差δt越大，則用於使溫度從初始室溫變化至設定溫度的熱量相對於房間r的熱容量越多，因此，在空調機2以恆定的空調能力運轉的情況下，時間常數τ增加。學習部222根據時間常數τ的曲線，計算時間常數τ相對於溫度差δt的線性近似式的斜率，由此導出第1近似式f1(tset，tini)。
102.接著，學習部222導出第2近似式f2(to)(步驟s105)。將第1近似式f1(tset，tini)
與時間常數τ的偏差設為δτ(參照圖13)。圖14示出反覆進行多次制熱運轉時的學習處理而取得的偏差δτ的曲線例。在圖14的例子中，將外部空氣溫度設為橫軸，將偏差δτ設為縱軸。根據圖14可知，在制熱運轉時，外部空氣溫度越低，則熱負荷越大，因此，與第1近似式f1(tset，tini)相比，時間常數τ增加(δτ為正)。另一方面，外部空氣溫度越高，則熱負荷越小，因此，與第1近似式f1(tset，tini)相比，時間常數τ減少(δτ為負)。學習部222根據偏差δτ的曲線，計算相對於外部空氣溫度的偏差δτ的線性近似式的斜率和截距，由此計算第2近似式f2(to)。
103.時間常數計算部223是第1所需時間取得單元的一例。時間常數計算部223根據設定溫度、初始室溫和外部空氣溫度的各參數以及學習部222的學習結果，計算從開始房間r的空氣調節起到房間r的室溫達到目標中途溫度為止的所需時間即時間常數τ。具體而言，時間常數計算部223通過下述的式2，計算時間常數τ。
104.時間常數τ＝f1(tset，tini)+f2(to)(式2)
105.空調所需時間計算部224是第2所需時間取得單元的一例。空調所需時間計算部224計算從開始房間r的空氣調節起到房間r的室溫達到目標溫度為止的所需時間即空調所需時間。具體而言，空調所需時間計算部224根據由時間常數計算部223計算出的時間常數τ、目標溫度和上述的式1，計算空調所需時間。空調所需時間計算部224將計算出的空調所需時間提供給運轉控制部225。
106.運轉控制部225是運轉控制單元的一例。在由到達所需時間取得部221取得的到達所需時間為0分鐘以外的情況下，運轉控制部225對該到達所需時間與由空調所需時間計算部224計算出的空調所需時間進行比較，當到達所需時間在空調所需時間以內時，開始空調運轉。
107.圖15是示出空調機2執行的自動運轉開始處理的過程的流程圖。空調機2在運轉停止時，周期性地(例如以1分鐘為周期)反覆執行自動運轉開始處理。
108.空調機2從雲伺服器4取得外出中的用戶到達住宅h(即回家)為止的所需時間即到達所需時間(步驟s201)。
109.空調機2計算從開始房間r的空氣調節起到房間r的室溫達到目標溫度為止的所需時間即空調所需時間(步驟s202)。然後，空調機2判定取得的到達所需時間是否在計算出的空調所需時間以內(步驟s203)。
110.在判定為到達所需時間不在空調所需時間以內的情況下(步驟s203：否)，空調機2結束該周期的自動運轉開始處理。
111.另一方面，在判定為到達所需時間在空調所需時間以內的情況下(步驟s203：是)，空調機2開始空調運轉(步驟s204)，結束該周期的自動運轉開始處理。
112.如以上說明的那樣，根據本實施方式的空調系統1，空調機2計算房間r的初始室溫達到啟動域的室溫即目標中途溫度為止的所需時間即時間常數τ，根據計算出的時間常數τ，計算空調所需時間。因此，能夠高精度地取得從開始房間r的空氣調節起到室溫達到目標溫度為止的所需時間。由此，能夠在用戶外出時，在適當的定時開始自動運轉，能夠提高舒適性和節能性。
113.此外，根據通過學習而導出的第1近似式f1(tset，tini)和第2近似式f2(to)計算時間常數τ，因此，能夠得到與該房間r的熱容量對應的適當的時間常數τ。
114.另外，本發明不限於上述的實施方式，當然能夠在不脫離本發明主旨的範圍內進行各種變更。
115.例如，在上述的實施方式中，以制熱運轉為例對自動運轉開始功能進行了說明，但本發明的技術構思當然還能夠應用於製冷運轉。
116.此外，在上述的實施方式中，根據上述的式1，將制熱運轉時啟動域的室溫即目標中途溫度設為從初始室溫上升設定溫度與初始室溫的溫度差的63.2％後的溫度，但不限於此。目標中途溫度也可以通過基於對象空調機的規格的適當指數函數式確定。或者，也可以在制熱運轉的情況下如設定溫度-常數c那樣，在製冷運轉的情況下如設定溫度+常數c那樣，根據設定溫度和能從該空調機的規格得到的常數c(》0℃)，確定目標中途溫度。
117.此外，作為第2近似式f2的參數，可以採用日照量、天氣等氣象信息，也可以採用地板、牆壁或窗戶的溫度、門的開閉狀態、內部有無發熱等室內信息。關於氣象信息，空調機2可以從未圖示的氣象伺服器經由雲伺服器4取得，也可以從氣象伺服器直接取得。此外，關於室內信息，空調機2能夠通過分析由熱圖像傳感器205取得的熱圖像數據來取得。
118.此外，第1近似式f1也可以根據季節、月份、時間段、時刻等導出並使用。
119.此外，目標溫度可以設為用戶能夠經由終端裝置3或空調遙控器6預先登記到空調機2，也可以設為根據用戶預先登記到空調機2的該用戶的身體信息，由空調機2自動地設定。身體信息例如包含相對於溫熱環境的特性(熱、冷等)、性別、年齡、體重、身高等。或者，空調機2也可以根據用戶的穿衣量、冷熱感、活動量等信息，設定目標溫度。空調機2分析用戶在家時的熱圖像數據，由此能夠取得用戶的穿衣量、冷熱感。
120.此外，空調機2能夠從雲伺服器4取得用戶的活動量。在該情況下，雲伺服器4根據用戶的移動速度、預先登記的移動手段(徒步、公共汽車、電車、汽車等)、從終端裝置3取得的步數數據等，計算用戶的活動量。此外，在用戶佩戴著測量生物體數據的可穿戴傳感器的情況下，雲伺服器4也可以根據通過與該可穿戴傳感器的通信而取得的用戶的生物體數據，計算用戶的活動量。生物體數據包含體溫、心率、出汗量等。
121.此外，雲伺服器4也可以通過顧客db 440管理用戶的身體信息等。並且，雲伺服器4還可以是如下結構：如上所述決定目標溫度，將決定的目標溫度通知給空調機2。
122.此外，雖然均未圖示，但是，空調機2也可以還具有：計時部(計時單元的一例)，其對從開始自動運轉起到用戶到達住宅h為止的時間進行計時；以及到達時室溫取得部(到達時室溫取得單元的一例)，其取得用戶到達住宅h時的房間r的室溫，空調所需時間計算部224根據由計時部計時出的時間和由到達時室溫取得部取得的室溫，決定在下次計算空調所需時間時使用的校正值α。
123.在上述的變形例中，例如，當在制熱運轉時，由計時部計時出的時間為空調所需時間以上並且由到達時室溫取得部取得的室溫比目標溫度低的情況下，在下次的空調所需時間的計算中，空調所需時間計算部224對根據時間常數τ、目標溫度和上述的式1計算出的時間加上校正值α(》0分鐘)，由此計算空調所需時間。由此，能夠吸收空調所需時間的偏差，能夠使其他公司製造的各種地圖應用(即，各種到達所需時間的估計算法)與空調機2協作。
124.此外，雲伺服器4的到達所需時間計算部401也可以在每次從終端裝置3取得位置數據時，計算上述的用戶距離和/或到達所需時間。
125.此外，空調機2也可以將從雲伺服器4接收到處理開始指令作為觸發，開始周期性
執行自動運轉開始處理，而不在運轉停止時無條件且周期性地執行自動運轉開始處理(參照圖15)。在該情況下，雲伺服器4可以在用戶距離在預先確定的距離(例如，上述的上限距離)以內時，向空調機2發送處理開始指令，也可以在到達所需時間在預先確定的上限時間以內時，向空調機2發送處理開始指令，還可以在用戶經由終端裝置3進行了預先確定的操作的情況下，向空調機2發送處理開始指令。
126.並且，雲伺服器4可以在用戶距離超過上限距離時，向空調機2發送處理中止指令，也可以在到達所需時間超過上限時間時，向空調機2發送處理中止指令，還可以在用戶經由終端裝置3進行了預先確定的操作的情況下，向空調機2發送處理中止指令。當接收到來自雲伺服器4的處理中止指令時，空調機2中止周期性地執行自動運轉開始處理。
127.此外，也可以是終端裝置3計算到達所需時間，將計算出的到達所需時間經由雲伺服器4或者直接通知給空調機2，還可以是空調機2根據從終端裝置3直接或間接地接收到的位置數據，計算到達所需時間。
128.此外，還可以通過室外機21的控制電路210實現空調機2的功能(參照圖6)。
129.此外，作為控制裝置的一例，雲伺服器4、終端裝置3或空調遙控器6也可以具有空調機2中的學習部222、時間常數計算部223、空調所需時間計算部224和運轉控制部225的全部或者一部分功能。
130.此外，也可以是設置於住宅h的hems(home energy management system：家庭能源管理系統)控制器等裝置(未圖示)具有與雲伺服器4相同的功能(參照圖6)，作為控制裝置的一例，還可以具有空調機2中的學習部222、時間常數計算部223、空調所需時間計算部224和運轉控制部225的全部或者一部分功能。
131.此外，也可以是根據5g(第5代移動通信系統)中的lpwa(low power wide area：低功率廣域)進行空調機2的室內機20與雲伺服器4之間的通信的結構。
132.此外，空調機2還可以是不內置通信接口206而經由外置的未圖示的通信適配器與雲伺服器4進行通信的結構。
133.此外，也可以在住宅h的多個房間分別設置有空調機2。在該情況下，各空調機2預先保持與設置有自身的房間對應的用戶持有的終端裝置3的id。然後，各空調機2指定終端裝置3的id，由此從雲伺服器4取得持有該終端裝置3的用戶的到達所需時間，執行自動運轉開始處理(參照圖15)。
134.此外，也可以是通過專用的硬體實現空調機2的功能部(參照圖6)的全部或者一部分，還可以是通過專用的硬體實現雲伺服器4的功能部(參照圖6)的全部或者一部分。專用的硬體例如是指單一電路、複合電路、程序化的處理器、asic(application specific integrated circuit；專用集成電路)、fpga(field-programmable gate array：現場可編程門陣列)或者它們的組合。
135.此外，本發明還能夠應用於進行住宅以外的建築物的空氣調節的系統。
136.上述的各變形例的技術構思可以分別單獨實現，也可以適當組合實現。
137.本發明能夠在不脫離廣義的精神和範圍的情況下，實現各種實施方式和變形。此外，上述實施方式用於說明本發明，不限定本發明的範圍。即，本發明的範圍不通過實施方式而通過權利要求書示出。而且，在權利要求書內及與其同等的發明的意思的範圍內實施的各種變形可視作本發明的範圍內。
138.產業上的可利用性
139.本發明能適當地用於進行建築物的空氣調節的空調系統。
140.標號說明
141.1：空調系統；2：空調機；3：終端裝置；4：雲伺服器；5：路由器；6：空調遙控器；20：室內機；21：室外機；22：製冷劑配管；23：通信線；30：顯示器；31：操作受理部；32：第1通信接口；33：第2通信接口；34：gps信號接收電路；35、41：cpu；36、42：rom；37、43：ram；38、44：輔助存儲裝置；39、45：總線；40、206：通信接口；200、210：控制電路；201、213：熱交換器；202、214：風扇；203：溫度傳感器；204：溼度傳感器；205：熱圖像傳感器；211：壓縮機；212：四通閥；215：膨脹閥；220：到達所需時間請求部；221：到達所需時間取得部；222：學習部；223：時間常數計算部；224：空調所需時間計算部；225：運轉控制部；400：位置數據取得部；401：到達所需時間計算部；402：到達所需時間發送部；440：顧客db。