CN107429930B - 空调系统控制装置 - Google Patents

Abstract

通过根据运转数据分别学习建筑物的吸热散热特性和热媒利用装置特性，即使在连接的热媒利用装置未知的情况等下，也谋求提高室温的响应性以及稳定性。控制指令决定部(52)具有：出水温度指令基准值决定部(56)，根据由特性学习部(53)学习的建筑物特性(58)及散热器特性(59)、外部空气温度和设定温度，决定出水温度指令基准值；以及出水温度指令校正值决定部(57)，根据校正系数、设定温度及室内温度，决定出水温度指令校正值，取出水温度指令基准值与出水温度指令校正值之和来决定向利用水的空调系统(1)的控制指令。

Description

空调系统控制装置

技术领域

本发明涉及用于利用水的空调系统等空调系统，谋求提高室温的响应性以及稳定性的空调系统控制装置。

背景技术

利用水的空调系统在制热时，通过热源机生成热水，将生成的热水用于淋浴或洗澡等的热水供给和热交换器或地暖等的制热。另外，在制冷时，通过热源机生成冷水，将生成的冷水用于热交换器或地面制冷等。作为热源机，使用能量效率高的热泵装置以及虽然能量效率低但是价格低的锅炉等。

在利用水的空调系统中，例如，在制冷制热时，根据设定温度与测量出的室内温度的偏差，控制出水温度的指令值。

在专利文献1中，记载有根据外部空气温度与建筑物的热负荷的关系控制空调热源装置群。在专利文献1记载的建筑物用空调热源系统中，通过根据外部空气温度与建筑物的热负荷的关系对空调热源装置群进行前馈控制来提高响应性，防止浪费地消耗空调能源来谋求节能。

在专利文献2中，记载有与建筑物的空调负荷特性对应地可变地控制空气调节装置的制冷剂的物理量的目标值。在专利文献2记载的空气调节装置中，通过根据建筑物的空调负荷控制制冷剂的物理量的目标值，谋求使压缩机的容量稳定，减小空气调节空间的温度变动。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-92327号公报

专利文献2：日本专利第4032634号公报

发明内容

如专利文献1公开的以往的建筑物空调热源系统根据外部空气温度与建筑物的热负荷的关系进行前馈控制，所以能够提高响应性，防止浪费地消耗空调能源来实现节能。但是，在设计热负荷和实际的热负荷不一致的情况、连接的散热器未知的情况、如热交换器/热交换器和地暖/地面制冷那样特性大不相同的情况等下，难以进行妥当的控制来提高响应性。

另一方面，如专利文献2公开的以往的空气调节装置根据学习的建筑物的空调负荷特性控制制冷剂的物理量的目标值，所以即使在设计热负荷和实际的热负荷不一致的情况下，也能够减小空调空间的温度变动。但是，在连接的散热器未知的情况、如热交换器/热交换器和地暖/地面制冷那样特性大不相同的情况等下，难以决定制冷剂的物理量的妥当的目标值。

本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种通过根据运转数据分别学习建筑物的吸热散热特性和热媒利用装置特性，即使在连接的热媒利用装置未知的情况等下，也能够谋求提高室温的响应性以及稳定性的空调系统控制装置。

本发明涉及的空调系统控制装置用于具备热泵装置和将由所述热泵装置加热或者冷却的热媒供给到热媒利用装置的输送装置的空调系统，所述空调系统控制装置具备：空调系统数据获取部，获取所述空调系统的运转数据；特性学习部，根据所述空调系统的运转数据，学习建筑物的吸热散热特性及热媒利用装置特性；以及控制指令决定部，决定向所述空调系统的控制指令，以使室内温度成为设定温度，所述控制指令决定部具有：温度指令基准值决定部，根据由所述特性学习部决定的所述建筑物的吸热散热特性及所述热媒利用装置特性、外部空气温度和所述设定温度，决定温度指令基准值；以及温度指令校正值决定部，根据校正系数、所述设定温度及所述室内温度，决定温度指令校正值，取所述温度指令基准值与所述温度指令校正值之和来决定向所述空调系统的所述控制指令。

根据本发明所涉及的空调系统控制装置，根据运转数据分别学习建筑物的吸热散热特性和热媒利用装置特性，根据学习的两个特性决定温度指令。因此，即使在连接的热媒利用装置未知的情况等下，也能够谋求提高室温的响应性以及稳定性。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统的概略结构的一个例子的图。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统的概略结构的另一个例子的图。

图3是示出本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置的功能结构的一个例子的图。

图4是示出本发明的实施方式1所涉及的建筑物特性的例子的图。

图5是示出本发明的实施方式1所涉及的散热器特性的例子的图。

图6是示出本发明的实施方式1所涉及的出水温度指令基准值的一个例子的图。

图7是示出本发明的实施方式1所涉及的出水温度指令的变更容许范围的一个例子的图。

图8是说明本发明的实施方式1所涉及的出水温度指令基准值的变更范围的图。

图9是示出本发明的实施方式1所涉及的控制指令决定部的控制框图的一个例子的图。

图10是示出本发明的实施方式1所涉及的控制指令决定部的控制框图的另一个例子的图。

图11是说明本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置的控制例中的、利用水的空调系统控制指令决定处理的一个例子的流程图。

图12是说明本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置的控制例中的、特性学习处理的一个例子的流程图。

图13是说明本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置的控制例中的、执行利用水的空调系统1的控制的一连串的动作例的流程图。

图14是示出本发明的实施方式2所涉及的利用水的空调系统控制装置的功能结构的一个例子的图。

(符号说明)

1：利用水的空调系统；2：热泵装置；3：泵；4：热交换器(radiator)；5：地暖；6：利用水的空调系统控制装置；7：出水温度传感器；8：室内温度传感器；9：回水温度传感器；10：水的流量传感器；11：外部空气温度传感器；12：三通阀；13：罐；14：罐温度传感器；51：利用水的空调系统数据获取部；52：控制指令决定部；53：特性学习部；54：数据存储部；55：控制指令部；56：出水温度指令基准值决定部；57：出水温度指令校正值决定部；58：建筑物特性；59：散热器特性。

具体实施方式

以下，根据附图，说明本发明的实施方式。

描述进行本发明的实施方式的动作的程序的步骤是按照记载的顺序按时间序列进行的处理，但既可以不一定按时间序列处理，也可以包括并行或者个别地执行的处理。

另外，在本发明的实施方式中说明的各功能既可以用硬件实现，也可以用软件实现。即，在本实施方式中说明的各框图既可以认为是硬件的框图，也可以认为是软件的功能框图。例如，各框图既可以用电路设备等硬件实现，也可以用在未图示的处理器等运算装置上执行的软件实现。

另外，在本实施方式中说明的框图的各块实施其功能即可，在这些各块中结构也可以不分离。此外，在实施方式1～2的各个中，未特别描述的项目与实施方式1～2相同，对同一功能以及结构附加同一符号来叙述。另外，实施方式1～2的各个既可以单独地实施，也可以组合实施。不论在哪一个情况下，都起到以下说明的有利效果。另外，在实施方式中说明的各种具体的设定例仅表示一个例子，不特别限定于这些。

另外，以下举制热为例子，但关于制冷也能够同样地实施。在该情况下，在以下中，地暖为地面制冷。

实施方式1.

(利用水的空调系统1的第一结构例)

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统1(利用热媒的空调系统)的概略结构的一个例子的图。

如图1所示，利用水的空调系统1具备热泵装置2(热源机)、热交换器4、地暖5、泵3，它们通过配管连接而构成热媒回路(输送装置)。另外，作为热媒的水在回路内向图1的实线箭头的方向循环。另外，利用水的空调系统1具备作为控制热泵装置2、泵3等的空调系统控制装置的利用水的空调系统控制装置6。利用水的空调系统控制装置6从出水温度传感器7、室内温度传感器8、回水温度传感器9、水的流量传感器10、外部空气温度传感器11获取各种检测值。

作为利用在热泵装置2或锅炉中生成的热水的装置(热媒利用装置)的热交换器4以及地暖5并联地连接于热泵装置2。

利用水的空调系统1也可以新导入所有设备来构筑。但是，利用水的空调系统1例如还考虑针对设置锅炉作为热源机的现有的利用水的空调系统1新导入热泵装置2和利用水的空调系统控制装置6而构筑的情况等。

(利用水的空调系统1的第二结构例)

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统1(利用热媒的空调系统)的概略结构的另一个例子的图。

如图2所示，利用水的空调系统1具备热泵装置2(热源机)、三通阀12、罐13、热交换器4、地暖5、泵3，它们通过配管连接而构成热媒回路(输送装置)。另外，作为热媒的水在回路内向图2的实线箭头的方向循环。在供给热水运转时，水从三通阀12流入罐13。另一方面，在制热运转时，水从三通阀12流入热交换器4以及地暖5。另外，利用水的空调系统1具备控制热泵装置2、三通阀12、泵3等的利用水的空调系统控制装置6。利用水的空调系统控制装置6从出水温度传感器7、室内温度传感器8、回水温度传感器9、水的流量传感器10、外部空气温度传感器11、罐温度传感器14获取各种检测值。

作为利用在热泵装置2或锅炉中生成的热水的装置(热媒利用装置)的热交换器4、地暖5以及罐13并联地连接于热泵装置2。

利用水的空调系统1也可以新导入所有设备来构筑。但是，利用水的空调系统1例如还考虑针对设置锅炉作为热源机的现有的利用水的空调系统1新导入热泵装置2和利用水的空调系统控制装置6而构筑的情况等。

(功能框图：概要)

接下来，使用图3，说明在上述中说明的利用水的空调系统1中安装的功能。图3是示出本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置6的功能结构的一个例子的图。

如图3所示，利用水的空调系统控制装置6与利用水的空调系统1发送接收各种数据等。例如，利用水的空调系统控制装置6从利用水的空调系统1接收利用水的空调系统1的输入信息。另外，例如，利用水的空调系统控制装置6向利用水的空调系统1发送控制指令。

利用水的空调系统控制装置6获取建筑物特性58、散热器特性59(热媒利用装置特性)。此外，关于获取方法，在后面叙述。建筑物特性58是与设置利用水的空调系统1的对象建筑物有关的各种物性值。散热器特性59是与热交换器4、地暖5等热媒利用装置有关的各种物性值。

即，利用水的空调系统控制装置6根据基于各种检测值的来自利用水的空调系统1的输入信息、建筑物特性58以及散热器特性59，控制设置在对象建筑物中的利用水的空调系统1。

如图3所示，在利用水的空调系统控制装置6中，作为功能结构，具备数据存储部54、控制指令决定部52、特性学习部53、利用水的空调系统数据获取部51以及控制指令部55。另外，控制指令决定部52具备出水温度指令基准值决定部56以及出水温度指令校正值决定部57。

(功能框图：详细)

接下来，使用图4～图5，详细说明利用水的空调系统控制装置6的各种功能。图4是示出本发明的实施方式1所涉及的建筑物特性58的例子的图。图5是示出本发明的实施方式1所涉及的散热器特性59的例子的图。

(数据存储部54)

数据存储部54保存经由利用水的空调系统数据获取部51获取的各种数据等。数据存储部54保存建筑物特性58以及散热器特性59等。数据存储部54将以保存的各种数据为构成要素的控制指令决定用输入数据供给给控制指令决定部52。数据存储部54保存控制指令决定部52的各种运算结果，例如利用水的空调系统1的控制指令。数据存储部54将保存的控制指令供给给控制指令部55。数据存储部54将以保存的各种数据为构成要素的特性学习用输入数据供给给特性学习部53。数据存储部54保存特性学习部53的各种运算结果，例如建筑物特性58以及散热器特性59。数据存储部54将保存的建筑物特性58以及散热器特性59供给给控制指令决定部52。

(建筑物特性58)

详细说明保存到数据存储部54的建筑物特性58。如图4所示，建筑物特性58是表示设置有利用水的空调系统1的建筑物的绝热性以及建筑物的气密性的值，例如以下说明的用式(1)表示的式中包含的吸热散热特性符合。用式(1)表示的式表示建筑物的热的出入，将外部空气温度和制热对象室的设定温度作为输入数据，求出建筑物的吸热散热量。即，用式(1)表示的式是公式模型，是预测建筑物的吸热散热量的建筑物吸热散热量预测模型。

[式1]

Q_h＝α(T_z-T_o)…(1)

在式(1)中，Q_h是建筑物的吸热散热量[kW]，α是建筑物的吸热散热特性[kW/K]，T_o是外部空气温度[K]，T_z是设定温度[K]。

此外，建筑物特性58例如也可以是根据建筑物的构造数据即壁的材料、壁的厚度、壁的面积以及房间的宽度等建筑物数据计算出的值。此外，建筑物特性58也可以通过用户操作预先登记(手动设定)到数据存储部54。另外，建筑物特性58也可以从利用水的空调系统控制装置6的外部随时更新。

(散热器特性59)

详细说明保存到数据存储部54的散热器特性59。如图5所示，散热器特性59是表示在利用水的空调系统1中使用的热交换器4、地暖5等散热器的散热性的值，例如以下说明的用式(2)表示的式中包含的散热特性符合。用式(2)表示的式表示散热器的散热特性，将出水温度作为输入数据，求出散热器的散热量。即，用式(2)表示的式是公式模型，是预测散热器的散热量的散热器散热量预测模型。

[式2]

Q_e＝βT_w…(2)

在式(2)中，Q_e是散热器的散热量[kW]，β是散热器的散热特性[kW/K]，T_w是出水温度[K]。

此外，散热器特性59例如也可以是根据散热器的规格数据即散热器的材料、散热器的厚度以及散热器的传热面积等散热器数据计算出的值。

此外，散热器特性59也可以通过用户操作预先登记(手动设定)到数据存储部54。另外，散热器特性59也可以从利用水的空调系统控制装置6的外部随时更新。

(特性学习部53)

特性学习部53学习在控制指令决定部52中使用的特性。具体而言，特性学习部53根据从数据存储部54获取的各种输入数据或者利用水的空调系统1的各种测量数据，学习在控制指令决定部52的出水温度指令基准值决定部56中使用的建筑物特性58和散热器特性59。

在根据各种测量数据学习建筑物特性58的情况下，也可以通过在对上述说明的用式(1)表示的式进行变换而得到的式中应用各种测量数据，求出建筑物特性58。

具体而言，在用式(3)表示的式中，根据外部空气温度、室内温度以及供给到建筑物的热量数据，求出建筑物的吸热散热特性。供给到建筑物的热量数据也可以是根据水的密度、水的比热、水的流量、出水温度以及回水温度计算出的值。另外，也可以根据预定的期间中的外部空气温度、室内温度以及供给到建筑物的热量数据的合计值，学习建筑物的吸热散热特性。例如，预定的期间是指24小时等。将求出的建筑物的吸热散热特性定义为建筑物特性58。

[式3]

在式(3)中，α是建筑物的吸热散热特性[kW/K]，ρ是水的密度[kg/L]，C_p是水的比热[kJ/(kg·K)]，V_w是水的流量[L/s]，T_w是出水温度[K]，T_w，r是回水温度[K]，T_o是外部空气温度[K]，T_z是室内温度[K]。

在根据各种测量数据学习散热器特性59的情况下，也可以通过在对上述说明的用式(2)表示的式进行变换而得到的式中应用各种测量数据，求出散热器特性59。

具体而言，在用式(4)表示的式中，根据出水温度和散热器供给的热量数据，求出散热器的散热特性。散热器供给的热量数据也可以是根据水的密度、水的比热、水的流量、出水温度以及回水温度计算出的值。另外，也可以根据预定的期间中的出水温度和散热器供给的热量数据的合计值，学习散热器的散热特性。例如，预定的期间是指24小时等。将求出的散热器的散热特性定义为散热器特性59。

[式4]

在(4)中，β是散热器的散热特性[kW/K]，ρ是水的密度[kg/L]，C_p是水的比热[kJ/(kg·K)]，V_w是水的流量[L/s]，T_w是出水温度[K]，T_w，r是回水温度[K]。

(控制指令决定部52)

控制指令决定部52决定利用水的空调系统1的控制指令。具体而言，控制指令决定部52以使作为控制对象的室内温度满足预先设定的室内温度的方式，决定利用水的空调系统1的出水温度指令。因此，控制指令决定部52为了执行在上述中说明的功能，具有出水温度指令基准值决定部56以及出水温度指令校正值决定部57。

使用图6～图10，说明控制指令决定部52的功能。图6是示出本发明的实施方式1所涉及的出水温度指令基准值的一个例子的图。图7是示出本发明的实施方式1所涉及的出水温度指令的变更容许范围的一个例子的图。图8是说明本发明的实施方式1所涉及的出水温度指令基准值的变更范围的图。图9是示出本发明的实施方式1所涉及的控制指令决定部52的控制框图的一个例子的图。图10是示出本发明的实施方式1所涉及的控制指令决定部52的控制框图的另一个例子的图。

(出水温度指令基准值决定部56)

出水温度指令基准值决定部56根据经由利用水的空调系统数据获取部51获取的利用水的空调系统1的空调对象空间的设定温度、外部空气温度以及根据建筑物特性58和散热器特性59求出的出水温度指令基准值特性，求出出水温度指令基准值。出水温度指令基准值特性是图6所示的特性，在以下说明的用式(5)表示的式中包含的出水温度指令基准值特性符合。用式(5)表示的式表示建筑物所需的出水温度，将外部空气温度和制热对象室的设定温度作为输入数据，求出出水温度指令基准值。即，用式(5)表示的式是公式模型，是预测建筑物所需的出水温度的出水温度指令基准值预测模型。

[式5]

在式(5)中，T_w，s是出水温度指令基准值[K]，α是建筑物的吸热散热特性[kW/K]，β是散热器的散热特性[kW/K]，T_set是设定温度[K]，T_o是外部空气温度[K]。

在式(5)中，输入空调对象空间的设定温度和外部空气温度，求出出水温度指令基准值。此外，也可以如图8所示，出水温度指令基准值进入到预先设定的出水温度上限设定值以及出水温度下限设定值的范围。例如，在出水温度上限设定值是50℃、出水温度下限设定值是35℃、通过计算求出的出水温度指令基准值是60℃的情况下，出水温度指令基准值为50℃。

(出水温度指令校正值决定部57)

出水温度指令校正值决定部57根据经由利用水的空调系统数据获取部51获取的利用水的空调系统1的空调对象空间的测量出的室内温度、设定温度以及校正系数，求出出水温度指令校正值。根据式(6)，求出出水温度指令校正值。用式(6)表示的式是将本次以及上次的控制周期中的测量出的室内温度、本次以及上次的控制周期中的设定温度、和校正系数作为输入数据，求出出水温度指令校正值的公式。即，用式(6)表示的式是公式模型，是对室内温度进行反馈控制的模型。

[式6]

T_w，a(t)＝T_w，a(t-1)+K_P{(T_set(t)-T_z(t))-(T_set(t-1)-T_z(t-1))}

+K₁(T_set(t)-T_z(t))···(6)

在式(6)中，t是本次的控制周期，t－1是上次的控制周期，T_w，a是出水温度指令校正值[K]，T_set(t)是控制周期t的设定温度[K]，T_z(t)是控制周期t的测量出的室内温度[K]，K_p是校正系数1，K_l是校正系数2。

在式(6)中，输入本次以及上次的控制周期中的测量出的室内温度和本次以及上次的控制周期中的设定温度，求出出水温度指令校正值。

此外，校正系数例如也可以是根据建筑物的室温响应的时间常数、目标响应时间常数以及控制周期等数据计算出的值。此外，校正系数也可以通过用户操作预先登记(手动设定)到数据存储部54。另外，校正系数也可以从利用水的空调系统控制装置6的外部随时更新。在根据各种测量数据决定校正系数的情况下，也可以预先具有多个校正系数，根据各个校正系数运转，根据预定的期间中的室内温度和设定温度的偏差的合计值决定。例如，预定的期间是指24小时等。

控制指令决定部52如图9所示，取出水温度指令基准值与出水温度指令校正值之和，作为出水温度指令。或者，也可以如图10所示，仅在初始启动时或设定温度变更时，将出水温度指令基准值与出水温度指令校正值之和作为出水温度指令，在其以外的情况下，将上次的控制周期的出水温度指令与出水温度指令校正值之和作为出水温度指令。此外，也可以如图8所示设为出水温度指令进入到预先设定的出水温度上限设定值以及出水温度下限设定值的范围。例如，在出水温度上限设定值是50℃、出水温度下限设定值是35℃、通过计算求出的出水温度指令是60℃的情况下，出水温度指令为50℃。

(利用水的空调系统数据获取部51)

利用水的空调系统数据获取部51经由通信介质获取利用水的空调系统1的各种数据，但通信介质没有特别限定。通信介质例如既可以是有线，也可以是无线。具体而言，利用水的空调系统数据获取部51测量在控制指令决定部52中需要的利用水的空调系统1的运转数据。利用水的空调系统1的运转数据是从利用水的空调系统1供给的输入信息，至少包括设置有利用水的空调系统1的房间的室内温度。此外，利用水的空调系统1的运转数据也可以包括设置有利用水的空调系统1的房间的设定温度。

此外，利用水的空调系统数据获取部51也可以测量在控制指令决定部52之外使用的数据，例如在独自地估算建筑物特性58以及散热器特性59时所需要的数据。能够独自地估算建筑物特性58以及散热器特性59的数据是例如在利用水的空调系统1中设置的热泵装置2的入口的回水温度、在利用水的空调系统1中设置的热泵装置2的入口的水的流量、在利用水的空调系统1中设置的热泵装置2的出口的出水温度、室内温度、外部空气温度等即可。另外，利用水的空调系统数据获取部51如果需要，则也可以从如测量室内温度的温度传感器等那样与利用水的空调系统1独立地设置的各种传感器测量数据。

(控制指令部55)

控制指令部55将利用水的空调系统1的控制指令传递给利用水的空调系统1。对控制指令部55，供给控制指令发送周期，该控制指令发送周期是定期地传递控制指令的定时。因此，控制指令部55按控制指令发送周期，将控制指令供给给利用水的空调系统1。具体而言，控制指令部55获取在数据存储部54中保存的控制指令，在将控制指令变换为适合于利用水的空调系统1的形式之后，以控制指令发送周期，作为控制指令供给给利用水的空调系统1。

接下来，以在上述中说明的功能结构为前提，说明利用水的空调系统控制装置6的动作例。

图11是说明本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置6的控制例中的、利用水的空调系统控制指令决定处理的一个例子的流程图。

(利用水的空调系统控制指令决定处理)

(步骤S11)

利用水的空调系统控制装置6根据设定温度、外部空气温度以及出水温度指令基准值特性，决定出水温度指令基准值。例如，通过上述式(5)，决定出水温度指令基准值。

(步骤S12)

利用水的空调系统控制装置6在出水温度指令基准值未处于出水温度上限设定值和出水温度下限设定值的范围内的情况下，修正出水温度指令基准值。即，在出水温度指令基准值超过出水温度上限设定值的情况下，将出水温度指令基准值修正为与出水温度上限设定值相同的值。在出水温度指令基准值低于出水温度下限设定值的情况下，将出水温度指令基准值修正为与出水温度下限设定值相同的值。在除这些以外的情况下，不修正出水温度指令基准值。

(步骤S13)

利用水的空调系统控制装置6根据设定温度、测量出的室内温度以及校正系数，决定出水温度指令校正值。例如，通过上述式(6)，决定出水温度指令校正值。

(步骤S14)

利用水的空调系统控制装置6根据出水温度指令基准值和出水温度指令校正值，决定出水温度指令。利用水的空调系统控制装置6如图9所示，取出水温度指令基准值与出水温度指令校正值之和作为出水温度指令。或者，也可以如图10所示，仅在初始启动时或设定温度变更时，将出水温度指令基准值与出水温度指令校正值之和作为出水温度指令，在除此以外的情况下，将上次的控制周期的出水温度指令与出水温度指令校正值之和作为出水温度指令。

(步骤S15)

利用水的空调系统控制装置6在出水温度指令未处于出水温度上限设定值和出水温度下限设定值的范围内的情况下，修正出水温度指令，结束处理。即，在出水温度指令超过出水温度上限设定值的情况下，将出水温度指令修正为与出水温度上限设定值相同的值，结束处理。在出水温度指令低于出水温度下限设定值的情况下，将出水温度指令修正为与出水温度下限设定值相同的值，结束处理。在除这些以外的情况下，不修正出水温度指令，结束处理。

图12是说明本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置6的控制例中的、特性学习处理的一个例子的流程图。

(特性学习处理)

(步骤S21)

利用水的空调系统控制装置6判定利用水的空调系统1是否为稳定状态。利用水的空调系统控制装置6在判定为是稳定状态的情况下，进入到步骤S22。另一方面，利用水的空调系统控制装置6在判定为不是稳定状态的情况下，结束特性学习处理。此外，在判定是否为稳定状态的情况下，也可以根据在预定的期间中室内温度与设定温度的偏差是否进入到预定的范围来判定。例如，预定的期间是指30分钟等，预定的范围是指0.5℃以下等。在该情况下，在设定温度是20℃、且室内温度是20.5℃的状态持续30分钟时，判定为稳定状态。

(步骤S22)

利用水的空调系统控制装置6根据上次的控制周期的建筑物的吸热散热特性、根据利用水的空调系统1的运转数据求出的向建筑物的散热量、测量出的室内温度以及外部空气温度，计算建筑物的吸热散热特性。例如，通过上述式(3)，计算建筑物的吸热散热特性(建筑物特性58)。

(步骤S23)

利用水的空调系统控制装置6根据上次的控制周期的散热器的散热特性、根据利用水的空调系统1的运转数据求出的向建筑物的散热量以及测量出的出水温度，计算散热器的散热特性。例如，通过上述式(4)，计算散热器的散热特性(散热器特性59)。

(步骤S24)

利用水的空调系统控制装置6根据建筑物的吸热散热特性和散热器的散热特性，计算出水温度指令基准值特性，结束处理。例如，计算为在上述式(5)中使用的图6所示的出水温度指令基准值特性。

接下来，以在上述中说明的利用水的空调系统控制指令决定处理和特性学习处理的动作例为前提，说明利用水的空调系统控制装置6控制利用水的空调系统1的动作。图13是说明本发明的实施方式1所涉及的利用水的空调系统控制装置6的控制例中的、执行利用水的空调系统1的控制的一连串的动作例的流程图。

此外，步骤S54的处理是使利用图12说明的特性学习处理进行动作的处理。因此，与图13的步骤S31的处理对应的特性学习处理对应于图12的步骤S21～步骤S24的处理。另外，步骤S56的处理是使利用图11说明的利用水的空调系统控制指令决定处理进行动作的处理。因此，与图13的步骤S41的处理对应的控制指令决定处理对应于图11的步骤S11～步骤S15的处理。

(特性学习处理)

(步骤S31)

利用水的空调系统控制装置6执行特性学习处理。

(利用水的空调系统控制指令决定处理)

(步骤S41)

利用水的空调系统控制装置6执行利用水的空调系统控制指令决定处理。

(利用水的空调系统控制处理)

(步骤S51)

利用水的空调系统控制装置6判定控制周期是否到来。利用水的空调系统控制装置6在控制周期到来的情况下，进入到步骤S52。另一方面，利用水的空调系统控制装置6在控制周期未到来的情况下，返回到步骤S51。

(步骤S52)

利用水的空调系统控制装置6获取利用水的空调系统的运转数据。

(步骤S53)

利用水的空调系统控制装置6存储利用水的空调系统的运转数据。

(步骤S54)

利用水的空调系统控制装置6学习建筑物特性58、散热器特性59以及出水温度指令基准值特性。具体而言，利用水的空调系统控制装置6通过执行在上述中说明的步骤S31的处理，学习建筑物特性58、散热器特性59以及出水温度指令基准值特性。

(步骤S55)

利用水的空调系统控制装置6存储建筑物特性58、散热器特性59以及出水温度指令基准值特性。

(步骤S56)

利用水的空调系统控制装置6决定利用水的空调系统1的控制指令。具体而言，利用水的空调系统控制装置6通过执行在上述中说明的步骤S41的处理，决定利用水的空调系统1的控制指令。

(步骤S57)

利用水的空调系统控制装置6存储利用水的空调系统1的控制指令。

(步骤S58)

利用水的空调系统控制装置6判定控制指令发送周期是否到来。利用水的空调系统控制装置6在控制指令发送周期到来的情况下，进入到步骤S59。另一方面，利用水的空调系统控制装置6在控制指令发送周期未到来的情况下，返回到步骤S58。

(步骤S59)

利用水的空调系统控制装置6向利用水的空调系统1发送控制指令，结束处理。

(效果)

在上述结构中，利用水的空调系统控制装置6通过决定利用水的空调系统1的控制指令，能够以始终提高室温的响应性以及稳定性的方式执行利用水的空调系统1的控制。

以上，在实施方式1中，提供一种利用水的空调系统控制装置6，用于具备热泵装置2和将在热泵装置2中加热的热媒供给到热媒利用装置的热媒回路的利用水的空调系统1，利用水的空调系统控制装置6具备：利用水的空调系统数据获取部51，获取利用水的空调系统1的运转数据；特性学习部53，根据利用水的空调系统1的运转数据，学习建筑物特性58及散热器特性59；以及控制指令决定部52，决定向利用水的空调系统1的控制指令，以使室内温度成为设定温度，控制指令决定部52具有：出水温度指令基准值决定部56，根据由特性学习部53学习的建筑物特性58及散热器特性59、外部空气温度和设定温度，决定出水温度指令基准值；以及出水温度指令校正值决定部57，根据校正系数、设定温度及室内温度，决定出水温度指令校正值，取出水温度指令基准值与出水温度指令校正值之和来决定向利用水的空调系统1的控制指令。

根据上述结构，利用水的空调系统控制装置6通过根据学习的建筑物特性58以及散热器特性59设定控制参数，即使在连接的散热器未知的情况下，也能够提高室温的响应性以及稳定性。

另外，在实施方式1中，建筑物特性58是表示设置有利用水的空调系统1的建筑物的绝热性以及建筑物的气密性的值，散热器特性59是表示在利用水的空调系统1中使用的散热器的散热性的值。

根据上述结构，利用水的空调系统控制装置6能够通过特性学习部53学习设置有利用水的空调系统1的建筑物和与利用水的空调系统1连接的散热器的特性。

另外，在实施方式1中，特性学习部53根据利用水的空调系统1的运转数据，分别周期性地学习建筑物特性58以及散热器特性59。

根据上述结构，即使在由于经年劣化等而散热器和建筑物空调热源系统的性能变化的情况下，也能够提高室温的响应性以及稳定性。

另外，在实施方式1中，控制指令决定部52仅在初始启动时或设定温度变更时，使用由出水温度指令基准值决定部56决定的出水温度指令基准值。

根据上述结构，在外部空气温度频繁地变化的情况下，能够尽可能抑制出水温度指令的变动。

另外，在实施方式1中，控制指令决定部52使用针对每个控制周期由出水温度指令基准值决定部56决定的出水温度指令基准值。

根据上述结构，即使外部空气温度变化，也能够将室温保持为设定温度。

另外，在实施方式1中，控制指令决定部52能够手动设定建筑物特性58和散热器特性59。

根据上述结构，在初次启动时或散热器更换时或建筑物的绝热改修时，能够即刻将室温保持为设定温度。

根据以上的说明，利用水的空调系统控制装置6能够特别显著地将控制对象空间始终保持为舒适的状态。

实施方式2.

(利用水的空调系统控制装置6的功能结构的变型)

与实施方式1的区别点是未设置控制指令部55。图14是示出本发明的实施方式2所涉及的利用水的空调系统控制装置6的功能结构的一个例子的图。

如图14所示，在实施方式2中的利用水的空调系统控制装置6中未设置控制指令部55。在此，在控制指令从数据存储部54传递到利用水的空调系统1的情况下，例如，也可以由未图示的处理器或者对未图示的利用水的空调系统控制装置6进行总体控制的总体控制部从数据存储部54向利用水的空调系统1传递控制指令。另外，如果在数据存储部54中构成未图示的数据控制部，则也可以由未图示的数据控制部从数据存储部54向利用水的空调系统1传递控制指令。

另外，在从控制指令决定部52向利用水的空调系统1传递控制指令的情况下，控制指令决定部52也可以在求出控制指令之后，将求出的控制指令传递给利用水的空调系统1。

不论在哪一个情况下，都设想在数据存储部54或者控制指令决定部52中事先设定指定利用水的空调系统1的标识符，例如利用水的空调系统1的地址。此外，在数据存储部54或者控制指令决定部52中未事先设定利用水的空调系统1的地址的情况下，在传递控制指令之前，在数据存储部54或者控制指令决定部52中设定即可。

根据上述说明，利用水的空调系统控制装置6即使未设置控制指令部55，也能够将控制指令传递给利用水的空调系统1。

Claims (8)

1.一种空调系统控制装置，用于利用水的空调系统，该利用水的空调系统具备热泵装置和使在所述热泵装置中加热或者冷却的水在所述热泵装置与热媒利用装置之间循环的输送装置，所述空调系统控制装置的特征在于，具备：

空调系统数据获取部，至少获取从所述热泵装置出来的所述水的温度即出水温度、空调对象室的室内温度、外部空气温度作为所述空调系统的运转数据；

特性学习部，根据所述空调系统的运转数据，学习建筑物的吸热散热特性及热媒利用装置特性；以及

控制指令决定部，决定出水温度指令作为向所述热泵装置的控制指令，以使所述室内温度成为空调对象室的设定温度，

所述控制指令决定部具有：

出水温度指令基准值决定部，根据由所述特性学习部决定的所述建筑物的吸热散热特性及所述热媒利用装置特性、所述外部空气温度和所述设定温度，基于下式决定所述出水温度的出水温度指令基准值，

在上式中，T_w，s是出水温度指令基准值，其单位是K；α是建筑物的吸热散热特性，其单位是kW/K；β是作为热媒利用装置特性的散热器的散热特性，其单位是kW/K；T_set是设定温度，其单位是K；T_o是外部空气温度，其单位是K；以及

出水温度指令校正值决定部，根据校正系数、所述设定温度及所述室内温度，决定所述出水温度的出水温度指令校正值，

所述控制指令决定部取所述出水温度指令基准值与所述出水温度指令校正值之和来决定向所述空调系统的所述控制指令。

2.根据权利要求1所述的空调系统控制装置，其中，

所述建筑物的吸热散热特性是表示设置有所述空调系统的建筑物的绝热性以及建筑物的气密性的值，

所述热媒利用装置特性是表示在所述空调系统中使用的热媒利用装置的散热性的值。

3.根据权利要求1或者2所述的空调系统控制装置，其特征在于，

所述特性学习部根据所述空调系统数据获取部获取的所述空调系统的运转数据，分别周期性地学习所述建筑物的吸热散热特性以及所述热媒利用装置特性。

4.根据权利要求1或者2所述的空调系统控制装置，其特征在于，

所述控制指令决定部仅在初始启动时或者设定温度变更时，使用由所述出水温度指令基准值决定部决定的所述出水温度指令基准值。

5.根据权利要求1或者2所述的空调系统控制装置，其特征在于，

所述控制指令决定部针对每个控制周期使用由所述出水温度指令基准值决定部决定的所述出水温度指令基准值。

6.根据权利要求1或者2所述的空调系统控制装置，其特征在于，

所述控制指令决定部手动设定所述建筑物的吸热散热特性以及所述热媒利用装置特性。

7.根据权利要求1或者2所述的空调系统控制装置，其特征在于，

所述热媒利用装置是热交换器。

8.根据权利要求1或者2所述的空调系统控制装置，其特征在于，

预先准备多个决定所述出水温度指令校正值的所述出水温度指令校正值决定部的校正系数，使所述空调系统以各个校正系数运转预定的期间，基于室内温度与设定温度的偏差的合计值决定所述校正系数。