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特開2024-165532空気調和機、制御装置、空気調和システム、サーモ制御方法及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024165532
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】空気調和機、制御装置、空気調和システム、サーモ制御方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
F24F 11/64 20180101AFI20241121BHJP
F24F 11/86 20180101ALI20241121BHJP
F24F 11/70 20180101ALI20241121BHJP
F24F 110/10 20180101ALN20241121BHJP
F24F 140/00 20180101ALN20241121BHJP
【ＦＩ】
F24F11/64
F24F11/86
F24F11/70
F24F110:10
F24F140:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023081809
(22)【出願日】2023-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100131152
【弁理士】
【氏名又は名称】八島 耕司
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100148149
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100181618
【弁理士】
【氏名又は名称】宮脇 良平
(74)【代理人】
【識別番号】100174388
【弁理士】
【氏名又は名称】龍竹 史朗
(72)【発明者】
【氏名】海津 洋介
(72)【発明者】
【氏名】瀬光 孝之
【テーマコード（参考）】
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L260AB02
3L260BA02
3L260BA24
3L260CA12
3L260CA25
3L260CA28
3L260CB04
3L260CB22
3L260CB63
3L260CB68
3L260EA03
3L260EA07
3L260EA19
3L260EA22
3L260FA04
3L260FB02
(57)【要約】
【課題】ショートサイクル発生時においてユーザの快適性の低下を抑制する。
【解決手段】空気調和機は、運転に係る運転データを取得するデータ取得部２１０と、ショートサイクルが発生している場合、運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得部２１１と、取得された居住域温度が設定温度より大きくなると、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令するサーモオフ指令部２１２とを備える。
【選択図】図３
【解決手段】空気調和機は、運転に係る運転データを取得するデータ取得部２１０と、ショートサイクルが発生している場合、運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得部２１１と、取得された居住域温度が設定温度より大きくなると、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令するサーモオフ指令部２１２とを備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気調和機であって、
前記空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいてサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える、
空気調和機。
前記空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいてサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える、
空気調和機。
【請求項2】
前記居住域温度取得手段は、前記運転データと、前記部屋の特徴である居室特徴とに基づいて居住域温度を取得する、
請求項１に記載の空気調和機。
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項3】
前記居室特徴には、前記部屋の天井高が含まれる、
請求項２に記載の空気調和機。
請求項２に記載の空気調和機。
【請求項4】
前記居住域温度取得手段は、直近の予め定めた時間において、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが予め定めた回数以上発生している場合に前記居住域温度を取得する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。
請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項5】
前記居住域温度取得手段は、直近の予め定めた時間における吸込温度の履歴に基づいて天井温度を推定し、前記居室特徴から天井温度と居住域温度との推定される差分値である温度オフセットを取得し、前記推定した天井温度と、前記取得した温度オフセットとに基づいて前記居住域温度を推定する、
請求項２又は３に記載の空気調和機。
請求項２又は３に記載の空気調和機。
【請求項6】
前記居住域温度取得手段は、前記吸込温度の履歴から吸込温度の極小点を抽出し、抽出した極小点に対する予め定めた統計処理によって前記天井温度を推定する、
請求項５に記載の空気調和機。
請求項５に記載の空気調和機。
【請求項7】
前記居住域温度を推論するための学習済モデルを記憶する学習済モデル記憶手段をさらに備え、
前記居住域温度取得手段は、前記取得された運転データと、前記居室特徴と、前記学習済モデルとに基づいて前記居住域温度を推論する、
請求項２又は３に記載の空気調和機。
前記居住域温度取得手段は、前記取得された運転データと、前記居室特徴と、前記学習済モデルとに基づいて前記居住域温度を推論する、
請求項２又は３に記載の空気調和機。
【請求項8】
空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいて前記空気調和機に対するサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える、
制御装置。
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいて前記空気調和機に対するサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える、
制御装置。
【請求項9】
空気調和機と、制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいて前記空気調和機に対するサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える、
空気調和システム。
前記制御装置は、
前記空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいて前記空気調和機に対するサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える、
空気調和システム。
【請求項10】
データ取得手段が、空気調和機の運転に係る運転データを取得し、
居住域温度取得手段が、前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得し、
サーモ制御手段が、前記取得された居住域温度に基づいてサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行する、
サーモ制御方法。
居住域温度取得手段が、前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得し、
サーモ制御手段が、前記取得された居住域温度に基づいてサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行する、
サーモ制御方法。
【請求項11】
コンピュータを、
空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段、
前記取得された居住域温度に基づいて前記空気調和機に対するサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段、として機能させる、
プログラム。
空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段、
前記取得された居住域温度に基づいて前記空気調和機に対するサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段、として機能させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、空気調和機、制御装置、空気調和システム、サーモ制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、暖房期の空気調和機において、室内機から出た暖気を吸込口から吸い込むことで、室内が十分温まる前に室外機の運転が停止（すなわち、サーモオフ）に切り替わってしまうショートサイクルという現象が知られている。ショートサイクルは、オフィスビルのフロア等、複数の室内機が設置されている空間において、他の室内機からの暖気を吸込んでしまうことがその発生要因の１つとして挙げられるが、家庭用の空気調和機のように室内機が１台の場合であっても、吹き出す空気の風向、風量によって発生することが知られている。
【0003】
ショートサイクルが発生すると、暖気が居住域（すなわち、人の活動空間）に送られる前にサーモオフとなるため、居住域の室温が設定温度まで上昇せず、居住者が寒く感じてしまうという問題がある。また、一般に、ショートサイクルが発生すると、空気調和機は、サーモオンとサーモフを繰り返す運転、いわゆる発停運転の頻度が高くなる。
【0004】
発停運転の回数の増加を抑制することを目的とした技術として、例えば、特許文献１に記載の空気調和機では、暖房運転時にサーモオンに復帰した場合、室内温度が短時間で設定温度を上回らないようにするため、ユーザが手動で設定可能な回転数よりも低い回転数で室内ファンを回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－１４３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、風量を抑えて熱交換した場合、暖気が空気調和機の室内機周辺に留まってしまうことになり、結果として室内の居住域が暖まる前にサーモオフに切り替わってしまい、ユーザの快適性が低下する。
【0007】
したがって、ショートサイクル発生時においてユーザの快適性の低下を抑制するための新たな技術の提案が望まれているのが実情である。
【0008】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ショートサイクル発生時においてユーザの快適性の低下を抑制することが可能な空気調和機、制御装置、空気調和システム、サーモ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本開示に係る空気調和機は、
空気調和機であって、
前記空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいてサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える。
空気調和機であって、
前記空気調和機の運転に係る運転データを取得するデータ取得手段と、
前記運転データに基づいて空調対象の部屋におけるユーザの居住域の空気温度である居住域温度を取得する居住域温度取得手段と、
前記取得された居住域温度に基づいてサーモオンからサーモオフへの切替え制御を実行するサーモ制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、ショートサイクル発生時においてユーザの快適性の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施の形態１における空気調和機のハードウェア構成を示す図
【図2】実施の形態１における室内機が備える制御基板のハードウェア構成を示すブロック図
【図3】実施の形態１における室内機が備える制御基板の機能構成を示すブロック図
【図4】実施の形態１における運転データの一例を示す図
【図5】実施の形態１において、（ａ）ショートサイクルが発生している可能性が低いケースと（ｂ）ショートサイクルが発生している可能性が高いケースのそれぞれにおける、吸込温度、推定される居住域温度及びサーモ状態の時間変化の一例を示す図
【図6】実施の形態１において、天井高と温度オフセットとの関係を示す表
【図7】実施の形態１におけるサーモオフ制御処理の手順を示すフローチャート
【図8】実施の形態２における空気調和機のハードウェア構成を示す図
【図9】実施の形態２における室内機が備える制御基板の機能構成を示すブロック図
【図10】実施の形態２における学習装置の機能構成を示すブロック図
【図11】実施の形態２におけるニューラルネットワークの一例を示す図
【図12】実施の形態２におけるショートサイクルが発生している可能性が高い状態の傾向とショートサイクルが発生している可能性が低い状態の傾向の一例を示す図
【図13】実施の形態２における天井高の影響を示す図
【図14】実施の形態２におけるサーモオフ制御処理の手順を示すフローチャート
【図15】実施の形態２の変形例におけるニューラルネットワークの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における空気調和機１のハードウェア構成を示す図である。空気調和機１は、本開示に係る空気調和機の一例であり、住宅、オフィスビル、商業施設、公共施設等の建物における室内の空気調和を行う。空気調和機１は、Ｒ３２等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、Ｒ２９０等の自然冷媒を冷媒として用いたヒートポンプ式の空調装置であり、いわゆるルームエアコンである。空気調和機１は、室内に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３と、リモコン４とを備える。室内機２と室外機３は、冷媒を循環させるための冷媒配管５を介して接続される。また、室内機２と室外機３は、電源線と通信線とを含むケーブル６を介して電気的に接続される。
図１は、実施の形態１における空気調和機１のハードウェア構成を示す図である。空気調和機１は、本開示に係る空気調和機の一例であり、住宅、オフィスビル、商業施設、公共施設等の建物における室内の空気調和を行う。空気調和機１は、Ｒ３２等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、Ｒ２９０等の自然冷媒を冷媒として用いたヒートポンプ式の空調装置であり、いわゆるルームエアコンである。空気調和機１は、室内に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３と、リモコン４とを備える。室内機２と室外機３は、冷媒を循環させるための冷媒配管５を介して接続される。また、室内機２と室外機３は、電源線と通信線とを含むケーブル６を介して電気的に接続される。
【0014】
室内機２は、制御基板２０と、室内熱交換器２１と、室内ファン２２と、空気温度センサ２３とを備える。室外機３は、制御基板３０と、圧縮機３１と、四方弁３２と、室外熱交換器３３と、膨張弁３４と、室外ファン３５と、空気温度センサ３６とを備える。室内機２における室内熱交換器２１と、室外機３における、圧縮機３１、四方弁３２、室外熱交換器３３及び膨張弁３４とは、冷媒配管５により環状に接続される。これにより、冷媒回路（冷凍サイクルともいう。）が構成される。
【0015】
＜室内機２＞
室内機２において、制御基板２０は、本開示に係る制御装置の一例である。図２に示すように、制御基板２０は、ハードウェア構成として、通信インタフェース２００と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＲＯＭ（Read-Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random-Access Memory）２０３と、補助記憶装置２０４とを備える。これらの構成部は、バス２０５を介して相互に接続される。
室内機２において、制御基板２０は、本開示に係る制御装置の一例である。図２に示すように、制御基板２０は、ハードウェア構成として、通信インタフェース２００と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＲＯＭ（Read-Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random-Access Memory）２０３と、補助記憶装置２０４とを備える。これらの構成部は、バス２０５を介して相互に接続される。
【0016】
通信インタフェース２００は、室内機２の構成部（室内ファン２２、空気温度センサ２３等）と通信するためのインタフェースと、ケーブル６を介して室外機３と通信するためのインタフェースと、リモコン４と無線通信するためのインタフェースとを含んで構成される。なお、室内機２は、リモコン４と有線通信する構成であってもよい。
【0017】
ＣＰＵ２０１は、室内機２の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ２０１によって実現される制御基板２０の機能の詳細については後述する。ＲＯＭ２０２は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の作業領域として使用される。
【0018】
補助記憶装置２０４は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリで構成される。補助記憶装置２０４には、空調制御に係るプログラム（以下「空調制御プログラム」という。）と、空調制御プログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
【0019】
室内機２は、上記の空調制御プログラム又は空調制御プログラムを更新するための更新プログラムを他の装置から通信により取得することが可能である。また、これらのプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、光磁気ディスク、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid-State Drive）、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。室内機２は、そのような記録媒体が自身に直接又は間接的に装着されると、当該記録媒体から空調制御プログラム又は更新プログラムを読み出して自身にインストールすることも可能である。
【0020】
図１に戻り、室内熱交換器２１は、室内ファン２２によって吸い込まれた室内の空気と室外機３からの冷媒との熱交換を行う。室内熱交換器２１は、暖房運転の場合、凝縮器として機能し、冷房運転の場合、蒸発器として機能する。室内ファン２２は、例えばクロスフローファンであり、室内の空気を吸い込むとともに、室内熱交換器２１によって熱交換された空気を室内に送り出す。室内ファン２２（より詳細には、室内ファン２２のファンモータ）は、図示しない通信線を介して制御基板２０と通信可能に接続され、制御基板２０からの指令に従って回転数を変更する。
【0021】
空気温度センサ２３は、室内ファン２２によって吸い込まれた室内の空気の温度を計測する。空気温度センサ２３は、図示しない通信線を介して制御基板２０と通信可能に接続され、計測した空気温度を示す信号を制御基板２０に出力する。以下、空気温度センサ２３によって計測される空気温度を吸込温度という。
【0022】
＜室外機３＞
室外機３において、制御基板３０は、いずれも図示しないが、通信インタフェースと、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、補助記憶装置とを備える。通信インタフェースは、室外機３の構成部（圧縮機３１、四方弁３２、膨張弁３４、室外ファン３５、空気温度センサ３６等）と通信するためのインタフェースと、ケーブル６を介して室内機２と通信するためのインタフェースとを含んで構成される。
室外機３において、制御基板３０は、いずれも図示しないが、通信インタフェースと、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、補助記憶装置とを備える。通信インタフェースは、室外機３の構成部（圧縮機３１、四方弁３２、膨張弁３４、室外ファン３５、空気温度センサ３６等）と通信するためのインタフェースと、ケーブル６を介して室内機２と通信するためのインタフェースとを含んで構成される。
【0023】
ＣＰＵは、室外機３の動作を統括的に制御する。ＲＯＭは、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として使用される。補助記憶装置は、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリで構成される。補助記憶装置には、室外機３の動作を制御するためのプログラムと、かかるプログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
【0024】
圧縮機３１は、冷媒を圧縮する。詳細には、圧縮機３１は、低温且つ低圧の冷媒を圧縮し、高圧且つ高温となった冷媒を四方弁３２に吐出する。圧縮機３１は、駆動周波数に応じて回転数を変化させることができるインバータ回路を備える。圧縮機３１は、図示しない通信線を介して制御基板３０と通信可能に接続され、制御基板３０からの指令に従って駆動周波数、すなわち、回転数を変更する。
【0025】
四方弁３２は、冷媒の循環方向を切り替えるための部品である。冷房運転の場合、四方弁３２の状態は、図１の実線で示すようになる。これにより、圧縮機３１、四方弁３２、室外熱交換器３３、膨張弁３４及び室内熱交換器２１の順序で冷媒が循環する。暖房運転の場合、四方弁３２の状態は、図１の破線で示すようになる。これにより、圧縮機３１、四方弁３２、室内熱交換器２１、膨張弁３４及び室外熱交換器３３の順序で冷媒が循環する。四方弁３２は、図示しない通信線を介して制御基板３０と通信可能に接続され、制御基板３０からの指令に従って冷媒の循環方向を切り替える。
【0026】
室外熱交換器３３は、室外ファン３５によって吸い込まれた屋外の空気（すなわち、外気）と冷媒との熱交換を行う。室外熱交換器３３は、暖房運転の場合、蒸発器として機能し、冷房運転の場合、凝縮器として機能する。膨張弁３４は、冷媒配管５を流れる冷媒を減圧して膨張させる。膨張弁３４は、例えば、ステッピングモータ（図示せず）によって絞りの開度を調整可能な電磁膨張弁である。膨張弁３４は、図示しない通信線を介して制御基板３０と通信可能に接続され、制御基板３０からの指令に従って開度を変更して冷媒の圧力を調整する。
【0027】
室外ファン３５は、例えばプロペラファンであり、外気を吸い込むとともに、室外熱交換器３３によって熱交換された空気を屋外に送り出す。室外ファン３５（より詳細には、室外ファン３５のファンモータ）は、図示しない通信線を介して制御基板３０と通信可能に接続され、制御基板３０からの指令に従って回転数を変更する。空気温度センサ３６は、室外ファン３５によって吸い込まれた外気の温度を計測する。空気温度センサ３６は、図示しない通信線を介して制御基板３０と通信可能に接続され、計測した外気温度を示す信号を制御基板３０に出力する。
【0028】
＜リモコン４＞
リモコン４は、空調対象空間である部屋の壁に埋設して設置されたり、あるいは壁に掛けられた態様で設置され、当該部屋に居るユーザから空調に係る操作を受け付けるリモートコントローラである。リモコン４は、室内機２の制御基板２０と無線により通信接続される。なお、リモコン４は、室内機２と有線通信する構成であってもよい。ユーザは、リモコン４を操作することで、空気調和機１に対して、例えば、空調運転と停止の切替え、運転モード（冷房、暖房等）の切替え、設定温度、設定湿度、風向、風速の変更等の指示を与えることができる。
リモコン４は、空調対象空間である部屋の壁に埋設して設置されたり、あるいは壁に掛けられた態様で設置され、当該部屋に居るユーザから空調に係る操作を受け付けるリモートコントローラである。リモコン４は、室内機２の制御基板２０と無線により通信接続される。なお、リモコン４は、室内機２と有線通信する構成であってもよい。ユーザは、リモコン４を操作することで、空気調和機１に対して、例えば、空調運転と停止の切替え、運転モード（冷房、暖房等）の切替え、設定温度、設定湿度、風向、風速の変更等の指示を与えることができる。
【0029】
＜制御基板２０の機能構成＞
続いて、室内機２が備える制御基板２０の特徴的な機能について説明する。図３に示すように、制御基板２０は、特徴的な機能として、データ取得部２１０と、居住域温度取得部２１１と、サーモオフ指令部２１２と、室内ファン制御部２１３とを備える。これらの機能部は、制御基板２０のＣＰＵ２０１が上述した空調制御プログラムを実行することで実現される。
続いて、室内機２が備える制御基板２０の特徴的な機能について説明する。図３に示すように、制御基板２０は、特徴的な機能として、データ取得部２１０と、居住域温度取得部２１１と、サーモオフ指令部２１２と、室内ファン制御部２１３とを備える。これらの機能部は、制御基板２０のＣＰＵ２０１が上述した空調制御プログラムを実行することで実現される。
【0030】
データ取得部２１０は、本開示に係るデータ取得手段の一例である。データ取得部２１０は、周期的に空気調和機１の運転に係るデータ（以下「運転データ」という。）を取得する。運転データには、室外機３（より詳細には、圧縮機３１）の発停状態（以下「サーモ状態」という。）、運転モード、設定温度、吸込温度、風向、風速等が含まれる。データ取得部２１０は、取得した運転データにタイムスタンプ（例えば、現在の年月日及び時分）を付与し、時系列で分別してデータ記憶部２２０に保存する。データ記憶部２２０は、補助記憶装置２０４によって提供されるメモリ領域である。図４に補助記憶装置２０４に記憶される運転データの一例を示す。
【0031】
居住域温度取得部２１１は、本開示に係る居住域温度取得手段の一例である。居住域温度取得部２１１は、暖房運転時のサーモオン状態において、空調対象空間である当該部屋における人の活動範囲（すなわち、居住域）の空気温度（以下「居住域温度」という。）を推定して取得する。具体的には、居住域温度取得部２１１は、ショートサイクルが発生している状態であると判定すると、現在の天井温度を推定するとともに、天井温度と居住域温度の推定される差分値（以下「温度オフセット」という。）を取得し、推定した天井温度と取得した温度オフセットとに基づいて現在の居住域温度を推定する。
【0032】
居住域温度取得部２１１は、直近の予め定めた時間において、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが予め定めた回数以上発生している場合、ショートサイクルが発生している状態であると判定する。当該時間及び回数は、限定されるものではないが、本実施の形態では、それぞれ３０分及び５回である。ここで、３０分間で５回、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが発生したということは、概ね１０分間に３回程度、サーモオフからサーモオン又はサーモオンからサーモオフへの切替えが発生したことを意味する。ショートサイクルが発生していない状態では、通常、サーモオン又はサーモオフに切り替わった後、少なくとも１０分程度は同じ状態が継続する。
【0033】
このため、サーモ状態が１０分間に３回程度切り替わっている状態は、ショートサイクルが発生している状態であるとみなすことができる。図５に、（ａ）ショートサイクルが発生している可能性が低いケースと（ｂ）ショートサイクルが発生している可能性が高いケースのそれぞれにおける、吸込温度、推定される居住域温度及びサーモ状態の時間変化の一例を示す。
【0034】
居住域温度取得部２１１は、上記のようにして、ショートサイクルが発生している状態であると判定すると、直近の予め定めた時間の吸込温度の履歴に基づいて天井温度を推定する。当該時間は、限定されるものではないが、本実施の形態では３０分である。ショートサイクルが発生している場合、室内機２の空気温度センサ２３によって計測される吸込温度は、サーモオン時の暖気を吸い込んだ結果である暖気吸込温度と、サーモオフ時に暖まっていない空気を吸い込んだ結果である天井温度の２つの値を行き来して示すようになる。例えば、吸込温度が設定温度に達していない時、空気調和機１はサーモオンで運転するが、冷媒が十分に暖まっていない時はユーザに冷気が当たるのを避けるため風速を弱めに（即ち、風量を抑えて）運転する。
【0035】
その結果、室内機２は、自身から漏れ出た暖気を吸込口から吸い込んでしまい短期間で吸込温度が上昇する。この時の吸込温度は天井付近の実際の空気温度とは乖離した温度であり、これを暖気吸込温度と呼ぶ。一方、暖気を吸い込んで吸込温度が設定温度を上回った時点で空気調和機１は、サーモオフの運転に切り替える。サーモオフ時は室内機２から暖気が出ず、空気調和機１は、室内ファン２２を微風よりも強い風速で動作させるため、室内機２の空気温度センサ２３によって計測される吸込温度は実際の天井付近の室温を示すようになる。これを天井温度と呼ぶ。
【0036】
以上のように、暖房運転時の吸込温度には暖気吸込温度と天井温度が現れる。また、２つの温度の間は連続的に変化するため、実際には、計測される吸込温度は、暖気吸込温度と、暖気吸込度と天井温度の中間の温度と、天井温度とを連続的に推移する。居住域温度取得部２１１は、直近３０分の吸込温度の履歴から吸込温度の極小点を抽出し、抽出した極小点に対する予め定めた統計処理によって天井温度を推定する。例えば、居住域温度取得部２１１は、抽出した極小点の平均値を現在の天井温度と推定する。
【0037】
居住域温度取得部２１１は、例えば、吸込温度Ｘ［１…ｎ］について、前後の点との差分Ｄ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］－Ｘ［ｉ－１］を算出する。さらに、居住域温度取得部２１１は、Ｄ［ｉ］について、前後の値との積Ｑ［ｉ］＝Ｄ［ｉ］＊Ｄ［ｉ－１］を算出する。極値のＱ［ｉ］は負の値となる。また、極値についてＤ［ｉ］＞Ｄ［ｉ－１］の場合は極小点となる。このようにして、居住域温度取得部２１１は、極小点を抽出することができる。
【0038】
また、居住域温度取得部２１１は、当該部屋の特徴（以下「居室特徴」という。）に対応した温度オフセットを取得する。居室特徴とは、天井温度と居住域温度との関係に影響を及ぼす当該部屋の特徴である。本実施の形態では居室特徴は、天井高（ｍ）であり、予め居室特徴記憶部２２１に保存されている。居室特徴記憶部２２１は、補助記憶装置２０４によって提供されるメモリ領域である。図６は、天井高（ｍ）と温度オフセット（℃）との関係を示す表である。当該表を示すデータは、補助記憶装置２０４に予め保存されている。
【0039】
居住域温度取得部２１１は、居室特徴記憶部２２１から居室特徴（すなわち、天井高）を取得し、図６の表を参照して当該天井高に対応する温度オフセット（℃）を取得する。例えば、天井高が２．５ｍの場合、温度オフセット（すなわち、天井温度と居住域温度の差分値）は、３．４℃となり、天井高が３ｍの場合、温度オフセットは３．８℃となる。そして、居住域温度取得部２１１は、推定した天井温度から取得した温度オフセットを差し引くことで、推定される現在の居住域温度を導出する（すなわち、居住域温度＝天井温度－温度オフセット）。
【0040】
サーモオフ指令部２１２は、本開示に係るサーモ制御手段の一例である。サーモオフ指令部２１２は、ショートサイクルが発生していない場合、最新の吸込温度から温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より大きくなると、室外機３（より詳細には、室外機３の制御基板３０）に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令する。一方、ショートサイクルが発生している場合、サーモオフ指令部２１２は、居住域温度取得部２１１によって取得された居住域温度が設定温度より大きくなると、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令する。
【0041】
室内ファン制御部２１３は、サーモオフ指令部２１２によって室外機３に対してサーモオフへの切替えが指令されると、室内ファン２２のファンモータの出力が小さくなるように制御して室内ファン２２の回転数を低減させる。
【0042】
＜サーモオフ制御処理＞
図７は、室内機２の制御基板２０によって実行される、サーモオンからサーモオフへの切替えに係る制御処理（以下「サーモオフ制御処理」という。）の手順を示すフローチャートである。制御基板２０は、暖房運転時において周期的に下記のサーモオフ制御処理を実行する。
図７は、室内機２の制御基板２０によって実行される、サーモオンからサーモオフへの切替えに係る制御処理（以下「サーモオフ制御処理」という。）の手順を示すフローチャートである。制御基板２０は、暖房運転時において周期的に下記のサーモオフ制御処理を実行する。
【0043】
（ステップＳ１００）
制御基板２０は、最新の運転データを取得し、タイムスタンプを付与してデータ記憶部２２０に保存する。上述したように運転データには、サーモ状態、運転モード、設定温度、吸込温度、風向、風速等が含まれる。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０１に遷移する。
制御基板２０は、最新の運転データを取得し、タイムスタンプを付与してデータ記憶部２２０に保存する。上述したように運転データには、サーモ状態、運転モード、設定温度、吸込温度、風向、風速等が含まれる。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０１に遷移する。
【0044】
（ステップＳ１０１）
制御基板２０は、現在のサーモ状態（すなわち、発停状態）がサーモオン状態か否かを判定する。現在のサーモ状態がサーモオン状態の場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０２に遷移する。一方、現在のサーモ状態がサーモオン状態でない、すなわち、サーモオフ状態の場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０は、現在のサーモ状態（すなわち、発停状態）がサーモオン状態か否かを判定する。現在のサーモ状態がサーモオン状態の場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０２に遷移する。一方、現在のサーモ状態がサーモオン状態でない、すなわち、サーモオフ状態の場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0045】
（ステップＳ１０２）
制御基板２０は、データ記憶部２２０から直近の予め定めた時間におけるサーモ状態の履歴を読み出して取得する。当該時間に限定はないが、本実施の形態では３０分とする。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０３に遷移する。
制御基板２０は、データ記憶部２２０から直近の予め定めた時間におけるサーモ状態の履歴を読み出して取得する。当該時間に限定はないが、本実施の形態では３０分とする。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０３に遷移する。
【0046】
（ステップＳ１０３）
制御基板２０は、居室特徴記憶部２２１から当該部屋の居室特徴を取得する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０４に遷移する。
制御基板２０は、居室特徴記憶部２２１から当該部屋の居室特徴を取得する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０４に遷移する。
【0047】
（ステップＳ１０４）
制御基板２０は、取得した居室特徴に基づいて、天井温度と居住域温度との差分値である温度オフセットを取得する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０５に遷移する。
制御基板２０は、取得した居室特徴に基づいて、天井温度と居住域温度との差分値である温度オフセットを取得する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０５に遷移する。
【0048】
（ステップＳ１０５）
制御基板２０は、直近３０分において、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回数以上発生しているか否かを判定する。サーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回以上発生している場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０６に遷移する。一方、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回以上発生していない場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１０に遷移する。
制御基板２０は、直近３０分において、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回数以上発生しているか否かを判定する。サーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回以上発生している場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０６に遷移する。一方、サーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回以上発生していない場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１０に遷移する。
【0049】
（ステップＳ１０６）
制御基板２０は、データ記憶部２２０から直近３０分の吸込温度の履歴を読み出して取得する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０７に遷移する。
制御基板２０は、データ記憶部２２０から直近３０分の吸込温度の履歴を読み出して取得する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０７に遷移する。
【0050】
（ステップＳ１０７）
制御基板２０は、上述したようにして、取得した直近３０分の吸込温度の履歴に基づいて現在の天井温度を推定する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０８に遷移する。
制御基板２０は、上述したようにして、取得した直近３０分の吸込温度の履歴に基づいて現在の天井温度を推定する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０８に遷移する。
【0051】
（ステップＳ１０８）
制御基板２０は、推定した現在の天井温度とステップＳ１０４で取得した温度オフセットとに基づいて、現在の居住域温度を推定する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０９に遷移する。
制御基板２０は、推定した現在の天井温度とステップＳ１０４で取得した温度オフセットとに基づいて、現在の居住域温度を推定する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１０９に遷移する。
【0052】
（ステップＳ１０９）
制御基板２０は、推定した現在の居住域温度が設定温度より高いか否かを判定する。推定した居住域温度が設定温度より高い場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１１に遷移する。一方、取得した居住域温度が設定温度より高くない場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０は、推定した現在の居住域温度が設定温度より高いか否かを判定する。推定した居住域温度が設定温度より高い場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１１に遷移する。一方、取得した居住域温度が設定温度より高くない場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0053】
（ステップＳ１１０）
制御基板２０は、最新の吸込温度からステップＳ１０４で取得した温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より高いか否かを判定する。最新の吸込温度から温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より高い場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１１に遷移する。一方、最新の吸込温度から温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より高くない場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０は、最新の吸込温度からステップＳ１０４で取得した温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より高いか否かを判定する。最新の吸込温度から温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より高い場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１１に遷移する。一方、最新の吸込温度から温度オフセットを差し引いた温度が設定温度より高くない場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0054】
（ステップＳ１１１）
制御基板２０は、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１２に遷移する。
制御基板２０は、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令する。その後、制御基板２０の処理は、ステップＳ１１２に遷移する。
【0055】
（ステップＳ１１２）
制御基板２０は、室内ファン２２のファンモータの出力が小さくなるように制御して室内ファン２２の回転数を低減させる。その後、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０は、室内ファン２２のファンモータの出力が小さくなるように制御して室内ファン２２の回転数を低減させる。その後、制御基板２０は、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0056】
なお、空気調和機１は、従来と同様の手法によってサーモ状態をサーモオフ状態からサーモオン状態に切り替える。
【0057】
以上説明したように、本実施の形態における空気調和機１では、室内機２の制御基板２０は、暖房運転時におけるサーモオンからサーモオフへの切替え制御において、サーモ状態の切り替わりの頻度からショートサイクルが発生しているか否かを判定し、ショートサイクルが発生していないと判定した場合、吸込温度から温度オフセットを差し引いた温度が設定温度を超えている場合に室外機３に対してサーモオフを指令する。一方、ショートサイクルが発生していると判定した場合、制御基板２０は、運転データと居室特徴とに基づいて、当該空調対象の部屋のユーザの活動空間である居住域温度を推定する。そして、制御基板２０は、推定した居住域温度が設定温度を超えている場合に室外機３に対してサーモオフを指令する。
【0058】
このため、ショートサイクルの発生時において、室内の居住域が暖まる前にサーモオフに切り替わってしまうことを防止でき、ユーザの快適性の低下を抑制することが可能となる。
【0059】
（変形例１）
室内機２の制御基板２０に替えて、室外機３の制御基板３０、図示しないクラウドサーバ又は当該建物内に設置された図示しない宅内コントローラが、図３で示される機能部を備え、図７で示されるサーモオフ制御処理を実行してもよい。この場合、制御基板３０、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる。また、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる場合、クラウドサーバ又は宅内コントローラと空気調和機１とを備える空気調和システムは、本開示に係る空気調和システムの一例となる。
室内機２の制御基板２０に替えて、室外機３の制御基板３０、図示しないクラウドサーバ又は当該建物内に設置された図示しない宅内コントローラが、図３で示される機能部を備え、図７で示されるサーモオフ制御処理を実行してもよい。この場合、制御基板３０、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる。また、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる場合、クラウドサーバ又は宅内コントローラと空気調和機１とを備える空気調和システムは、本開示に係る空気調和システムの一例となる。
【0060】
（変形例２）
居室特徴は、天井高に限定されず、例えば、自然換気回数、天井の形状、部屋の床面積又は容積、部屋の断熱性などであってもよい。
居室特徴は、天井高に限定されず、例えば、自然換気回数、天井の形状、部屋の床面積又は容積、部屋の断熱性などであってもよい。
【0061】
（変形例３）
上記実施の形態では、暖房運転時におけるサーモオフ制御について説明したが、実施の形態１に係る技術思想は、冷房運転時におけるサーモオフ制御に適用することも可能である。
上記実施の形態では、暖房運転時におけるサーモオフ制御について説明したが、実施の形態１に係る技術思想は、冷房運転時におけるサーモオフ制御に適用することも可能である。
【0062】
（変形例４）
制御基板２０の機能部（図３参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はこれらの組合せである。
制御基板２０の機能部（図３参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はこれらの組合せである。
【0063】
上記の各変形例に係る技術思想は、それぞれ単独で実現されてもよいし、適宜組み合わせることで実現されてもよい。
【0064】
（実施の形態２）
続いて、本開示の実施の形態２について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、本開示の実施の形態２について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0065】
図８は、実施の形態２における空気調和機１Ａのハードウェア構成を示す図である。空気調和機１Ａは、本開示に係る空気調和機の一例であり、住宅、オフィスビル、商業施設、公共施設等の建物における室内の空気調和を行う。空気調和機１Ａは、Ｒ３２等のＨＦＣ、Ｒ２９０等の自然冷媒を冷媒として用いたヒートポンプ式の空調装置であり、いわゆるルームエアコンである。空気調和機１Ａは、室内に設置される室内機２Ａと、室外に設置される室外機３と、リモコン４とを備える。室内機２Ａと室外機３は、冷媒を循環させるための冷媒配管５を介して接続される。また、室内機２Ａと室外機３は、電源線と通信線とを含むケーブル６を介して電気的に接続される。
【0066】
空気調和機１Ａのハードウェア構成は、室内機２に替えて室内機２Ａを備える点で実施の形態１の空気調和機１（図１参照）と相違し、その余の点で両者の構成は一致する。また、室内機２Ａのハードウェア構成は、制御基板２０に替えて制御基板２０Ａを備える点で実施の形態１の室内機２と相違し、その余の点で両者の構成は一致する。室内機２Ａの制御基板２０Ａのハードウェア構成は、実施の形態１の制御基板２０と同様である（図２参照）。
【0067】
＜制御基板２０Ａの機能構成＞
制御基板２０Ａは、本開示に係る制御装置の一例である。図９に示すように、制御基板２０Ａは、特徴的な機能として、データ取得部２１０と、居住域温度取得部２１１Ａと、サーモオフ指令部２１２と、室内ファン制御部２１３とを備える。これらの機能部は、制御基板２０ＡのＣＰＵ２０１が補助記憶装置２０４に記憶されている空調制御プログラムを実行することで実現される。制御基板２０Ａの機能構成は、居住域温度取得部２１１に替えて居住域温度取得部２１１Ａを備える点で制御基板２０と相違し、その余の点で両者の構成は一致する。
制御基板２０Ａは、本開示に係る制御装置の一例である。図９に示すように、制御基板２０Ａは、特徴的な機能として、データ取得部２１０と、居住域温度取得部２１１Ａと、サーモオフ指令部２１２と、室内ファン制御部２１３とを備える。これらの機能部は、制御基板２０ＡのＣＰＵ２０１が補助記憶装置２０４に記憶されている空調制御プログラムを実行することで実現される。制御基板２０Ａの機能構成は、居住域温度取得部２１１に替えて居住域温度取得部２１１Ａを備える点で制御基板２０と相違し、その余の点で両者の構成は一致する。
【0068】
居住域温度取得部２１１Ａは、本開示に係る居住域温度取得手段の一例である。居住域温度取得部２１１Ａは、暖房運転時のサーモオン状態において、空調対象空間である当該部屋の居住域温度を推論して取得する。居住域温度取得部２１１Ａは、データ記憶部２２０に記憶される運転データ（すなわち、サーモ状態、運転モード、設定温度、吸込温度、風向及び風速）と、居室特徴記憶部２２１に記憶される居室特徴（すなわち、天井高）と、学習済モデル記憶部２２２に記憶される学習済モデルとに基づいて、現在の居住域温度を推論する。
【0069】
学習済モデル記憶部２２２は、本開示に係る学習済モデル記憶手段の一例である。学習済モデル記憶部２２２は、補助記憶装置２０４によって提供されるメモリ領域であり、予め学習により生成された、運転データと居室特徴とから現在の居住域温度を推論するための学習済モデルを記憶する。居住域温度取得部２１１Ａは、当該学習済モデルに、運転データと居室特徴とを入力することで、これらの入力データから推論される居住域温度を取得する。詳細には、居住域温度取得部２１１Ａは、サーモ状態の履歴と、最新の運転モード及び設定温度と、吸込温度の履歴と、最新の風向及び風速と、天井高とを当該学習済モデルに入力することで居住域温度を取得する。例えば、居住域温度取得部２１１Ａは、サーモ状態及び吸込温度の履歴として、直近３０分における２分毎のサーモ状態及び吸込温度を入力する。
【0070】
以下、本実施の形態における学習済モデルの生成について説明する。当該学習済モデルは、空気調和機１Ａの出荷前に図１０に示す学習装置７によって生成される。学習装置７は、いずれも図示しないが、通信インタフェースと、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、補助記憶装置とを備える。補助記憶装置は、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ等で構成される。読み書き可能な不揮発性の半導体メモリは、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等である。補助記憶装置には、学習済モデルを生成するためのモデル生成プログラムと、モデル生成プログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
【0071】
図１０に示すように、学習装置７は、機能的には、データ取得部７０と、モデル生成部７１とを備える。これらの機能部は、学習装置７のＣＰＵが補助記憶装置に記憶されている上記のモデル生成プログラムを実行することで実現される。
【0072】
データ取得部７０は、運転データ（例えば、サーモ状態、運転モード、設定温度、吸込温度、風向、風速）及び居室特徴（例えば、天井高）を学習データとして取得し、当該学習データに対応する居住域温度を正解データとして取得する。データ取得部７０は、運転データ及び居室特徴並びに居住域温度のセットを外部機器から取得してもよいし、予め学習装置７の補助記憶装置に記憶される運転データ及び居室特徴並びに居住域温度のセットを読み出して取得してもよい。データ取得部７０は、取得した学習データ及び正解データをモデル生成部７１に供給する。
【0073】
モデル生成部７１は、学習データを入力とし、対応する正解データを出力するようにニューラルネットワークの機械学習を実施する。ニューラルネットワークは、入力データが入力される入力層と、出力データが出力される出力層と、少なくとも１つの中間層（隠れ層ともいう。）とによって構成され、各層は、複数のノードで構成される。入力層のノードの数は、入力データの数に対応し、出力層のノードの数は、出力データの数に対応する。図１１に、４層のニューラルネットワークの一例を示す。
【0074】
モデル生成部７１は、入力層に入力データ（すなわち、運転データ及び居室特徴）が入力された際に出力層から出力される出力データが正解データ（すなわち、居住域温度）となるように、各層間の結合の重み（図１１に示す例では、入力層７００と第１中間層７０１間の重みｗｉｊと、第１中間層７０１と第２中間層７０２間の重みｗｉｊと、第２中間層７０２と出力層７０３間の重みｗｉｊ）を調整することで学習を実施し、学習済モデルを生成する。各層間の結合の重みの初期値及び各層の閾値の初期値は、テンプレートにより与えられてもよいし、オペレータの入力により与えられてもよい。
【0075】
図１１において、サーモ状態（ｔ－１）は、２分前のサーモ状態を示し、サーモ状態（ｔ－Ｎ）は、２＊Ｎ分前のサーモ状態を示す。同様に、吸込温度（ｔ－１）は、２分前の吸込温度を示し、吸込温度（ｔ－Ｎ）は、２＊Ｎ分前の吸込温度を示す。なお、サーモ状態及び吸込温度の何分毎の履歴を採用するかについて限定はなく、直近３０分においてサーモオフからサーモオンへの切り替わりが５回以上発生しているか否かを判定できる粒度の間隔であればよい。
【0076】
また、ニューラルネットワークは、図１２に示すようなショートサイクル発生の可能性が高い状態における傾向及びショートサイクル発生の可能性が低い状態の傾向と、図１３に示すような天井高（すなわち、居室特徴）の影響とを勘案して構築される。
【0077】
＜サーモオフ制御処理＞
図１４は、室内機２Ａの制御基板２０Ａによって実行されるサーモオフ制御処理の手順を示すフローチャートである。制御基板２０Ａは、暖房運転時において周期的に下記のサーモオフ制御処理を実行する。
図１４は、室内機２Ａの制御基板２０Ａによって実行されるサーモオフ制御処理の手順を示すフローチャートである。制御基板２０Ａは、暖房運転時において周期的に下記のサーモオフ制御処理を実行する。
【0078】
（ステップＳ２００）
制御基板２０Ａは、最新の運転データを取得し、タイムスタンプを付与してデータ記憶部２２０に保存する。運転データには、サーモ状態（サーモオン又はサーモオフ）、運転モード（冷房、暖房等）、設定温度、吸込温度、風向、風速等が含まれる。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０１に遷移する。
制御基板２０Ａは、最新の運転データを取得し、タイムスタンプを付与してデータ記憶部２２０に保存する。運転データには、サーモ状態（サーモオン又はサーモオフ）、運転モード（冷房、暖房等）、設定温度、吸込温度、風向、風速等が含まれる。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０１に遷移する。
【0079】
（ステップＳ２０１）
制御基板２０Ａは、現在のサーモ状態がサーモオン状態か否かを判定する。現在のサーモ状態がサーモオン状態の場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）。制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０２に遷移する。一方、現在のサーモ状態がサーモオン状態でない、すなわち、サーモオフ状態の場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、制御基板２０Ａは、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０Ａは、現在のサーモ状態がサーモオン状態か否かを判定する。現在のサーモ状態がサーモオン状態の場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）。制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０２に遷移する。一方、現在のサーモ状態がサーモオン状態でない、すなわち、サーモオフ状態の場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、制御基板２０Ａは、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0080】
（ステップＳ２０２）
制御基板２０Ａは、居室特徴記憶部２２１から当該部屋の居室特徴を取得する。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０３に遷移する。
制御基板２０Ａは、居室特徴記憶部２２１から当該部屋の居室特徴を取得する。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０３に遷移する。
【0081】
（ステップＳ２０３）
制御基板２０Ａは、運転データと居室特徴とを学習済モデルに入力することで、現在の居住域温度を推論する。具体的には、制御基板２０Ａは、運転データとして、直近３０分における２分毎のサーモ状態の履歴と、最新の運転モード及び設定温度と、直近３０分における２分毎の吸込温度の履歴と、最新の風向及び風速と、天井高とを学習済モデルに入力することで、現在の居住域温度を推論する。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０４に遷移する。
制御基板２０Ａは、運転データと居室特徴とを学習済モデルに入力することで、現在の居住域温度を推論する。具体的には、制御基板２０Ａは、運転データとして、直近３０分における２分毎のサーモ状態の履歴と、最新の運転モード及び設定温度と、直近３０分における２分毎の吸込温度の履歴と、最新の風向及び風速と、天井高とを学習済モデルに入力することで、現在の居住域温度を推論する。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０４に遷移する。
【0082】
（ステップＳ２０４）
制御基板２０Ａは、推論した現在の居住域温度が設定温度より高いか否かを判定する。推論した居住域温度が設定温度より高い場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０５に遷移する。一方、推論した居住域温度が設定温度より高くない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、制御基板２０Ａは、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０Ａは、推論した現在の居住域温度が設定温度より高いか否かを判定する。推論した居住域温度が設定温度より高い場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０５に遷移する。一方、推論した居住域温度が設定温度より高くない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、制御基板２０Ａは、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0083】
（ステップＳ２０５）
制御基板２０Ａは、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令する。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０６に遷移する。
制御基板２０Ａは、室外機３に対して、サーモオンからサーモオフへの切替えを指令する。その後、制御基板２０Ａの処理は、ステップＳ２０６に遷移する。
【0084】
（ステップＳ２０６）
制御基板２０Ａは、室内ファン２２のファンモータの出力が小さくなるように制御して室内ファン２２の回転数を低減させる。その後、制御基板２０Ａは、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
制御基板２０Ａは、室内ファン２２のファンモータの出力が小さくなるように制御して室内ファン２２の回転数を低減させる。その後、制御基板２０Ａは、本周期でのサーモオフ制御処理を終了する。
【0085】
なお、空気調和機１Ａは、従来と同様の手法によってサーモ状態をサーモオフ状態からサーモオン状態に切り替える。
【0086】
以上説明したように、本実施の形態における空気調和機１Ａでは、室内機２Ａの制御基板２０Ａは、暖房運転時におけるサーモオンからサーモオフへの切替え制御において、運転データと居室特徴とを、居住域温度を推論するための学習済モデルに入力することで居住域温度を推論する。そして、制御基板２０Ａは、推論した居住域温度が設定温度を超えている場合に室外機３に対してサーモオフを指令する。
【0087】
このため、ショートサイクルの発生時において、室内の居住域が暖まる前にサーモオフに切り替わってしまうことを防止でき、ユーザの快適性の低下を抑制することが可能となる。
【0088】
また、例えば、店舗などの物及び人の出入りにより外部との空気の入替えが頻繁に発生する建物、入院病棟などの人の密度や移動速度が大きくない建物といった用途が異なる建物毎に学習データと正解データを用意して個別に学習済みモデルを生成することで、建物の用途に応じた居住域温度の推論を精度よく行うことが可能となる。
【0089】
（変形例１）
室内機２Ａの制御基板２０Ａに替えて、室外機３の制御基板３０、図示しないクラウドサーバ又は当該建物内に設置された図示しない宅内コントローラが、図９で示される機能部と学習済モデル記憶部２２２とを備え、図１４で示されるサーモオフ制御処理を実行してもよい。この場合、制御基板３０、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる。また、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる場合、クラウドサーバ又は宅内コントローラと空気調和機１Ａとを備える空気調和システムは、本開示に係る空気調和システムの一例となる。
室内機２Ａの制御基板２０Ａに替えて、室外機３の制御基板３０、図示しないクラウドサーバ又は当該建物内に設置された図示しない宅内コントローラが、図９で示される機能部と学習済モデル記憶部２２２とを備え、図１４で示されるサーモオフ制御処理を実行してもよい。この場合、制御基板３０、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる。また、クラウドサーバ又は宅内コントローラが本開示に係る制御装置の一例となる場合、クラウドサーバ又は宅内コントローラと空気調和機１Ａとを備える空気調和システムは、本開示に係る空気調和システムの一例となる。
【0090】
（変形例２）
居室特徴は、天井高に限定されず、例えば、自然換気回数、天井の形状、部屋の床面積又は容積、部屋の断熱性などであってもよい。
居室特徴は、天井高に限定されず、例えば、自然換気回数、天井の形状、部屋の床面積又は容積、部屋の断熱性などであってもよい。
【0091】
（変形例３）
上記実施の形態では、４層のニューラルネットワークを例示したが、中間層の数に限定はなく、１つ以上であればよい。中間層の数は、推論値の精度を考慮して適宜設定することができる。
上記実施の形態では、４層のニューラルネットワークを例示したが、中間層の数に限定はなく、１つ以上であればよい。中間層の数は、推論値の精度を考慮して適宜設定することができる。
【0092】
（変形例４）
また、上記実施の形態のニューラルネットワークを、居住域温度に加え、ショートサイクルの発生有無を出力するように構成してもよい。この場合、ニューラルネットワークの学習時の正解データにショートサイクルの発生有無を追加し、同様の学習手順で各層の重みの学習を行えばよい。
また、上記実施の形態のニューラルネットワークを、居住域温度に加え、ショートサイクルの発生有無を出力するように構成してもよい。この場合、ニューラルネットワークの学習時の正解データにショートサイクルの発生有無を追加し、同様の学習手順で各層の重みの学習を行えばよい。
【0093】
（変形例５）
上記実施の形態では、各層の各ノードがすべて結合している全結合型のニューラルネットワークを例示したが、再帰型ニューラルネットワーク（Recurrent Neural Network）を採用してもよい。図１５は、再帰型ニューラルネットワークの一例である。本変形例の場合、入力層７００には、時刻ｔの運転データが入力され、時刻ｔの中間層７０１の入力に、入力層７００の出力値に加え、時刻ｔ－１の中間層７０１の出力値が入力されるようにする。時刻ｔ－Ｎについても同様に入力する。このように、再帰型ニューラルネットワークを使用することで、上記実施の形態と同様、過去時刻の運転データを加味した居住域温度の推論が可能となる。
上記実施の形態では、各層の各ノードがすべて結合している全結合型のニューラルネットワークを例示したが、再帰型ニューラルネットワーク（Recurrent Neural Network）を採用してもよい。図１５は、再帰型ニューラルネットワークの一例である。本変形例の場合、入力層７００には、時刻ｔの運転データが入力され、時刻ｔの中間層７０１の入力に、入力層７００の出力値に加え、時刻ｔ－１の中間層７０１の出力値が入力されるようにする。時刻ｔ－Ｎについても同様に入力する。このように、再帰型ニューラルネットワークを使用することで、上記実施の形態と同様、過去時刻の運転データを加味した居住域温度の推論が可能となる。
【0094】
再帰型ニューラルネットワークを使用するメリットとして、下記のような点が挙げられる。
（１）サーモ状態と吸込温度のデータを入力層７００に入力する際に過去データを読み出して時系列データを生成する工程が不要となる。
（２）入力層７００を構成するノード数が全結合型に比べて少なくなり、学習済モデルを生成するための演算量や演算時間を抑えることができる。
（１）サーモ状態と吸込温度のデータを入力層７００に入力する際に過去データを読み出して時系列データを生成する工程が不要となる。
（２）入力層７００を構成するノード数が全結合型に比べて少なくなり、学習済モデルを生成するための演算量や演算時間を抑えることができる。
【0095】
（変形例６）
上記実施の形態では、暖房運転時におけるサーモオフ制御について説明したが、実施の形態２に係る技術思想は、冷房運転時におけるサーモオフ制御に適用することも可能である。
上記実施の形態では、暖房運転時におけるサーモオフ制御について説明したが、実施の形態２に係る技術思想は、冷房運転時におけるサーモオフ制御に適用することも可能である。
【0096】
（変形例７）
制御基板２０Ａの機能部（図９参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。また、学習装置７の機能部（図１０参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又はこれらの組合せである。
制御基板２０Ａの機能部（図９参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。また、学習装置７の機能部（図１０参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又はこれらの組合せである。
【0097】
上記の各変形例に係る技術思想は、それぞれ単独で実現されてもよいし、適宜組み合わせることで実現されてもよい。
【0098】
本開示は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【0099】
１，１Ａ 空気調和機、２，２Ａ 室内機、３ 室外機、４ リモコン、５ 冷媒配管、６ ケーブル、７ 学習装置、２０，２０Ａ，３０ 制御基板、２１ 室内熱交換器、２２ 室内ファン、２３，３６ 空気温度センサ、３１ 圧縮機、３２ 四方弁、３３ 室外熱交換器、３４ 膨張弁、３５ 室外ファン、７１ モデル生成部、２００ 通信インタフェース、２０１ ＣＰＵ、２０２ ＲＯＭ、２０３ ＲＡＭ、２０４ 補助記憶装置、２０５ バス、７０，２１０ データ取得部、２１１，２１１Ａ 居住域温度取得部、２１２ サーモオフ指令部、２１３ 室内ファン制御部、２２０ データ記憶部、２２１ 居室特徴記憶部、２２２ 学習済モデル記憶部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】