JP2007120089A - 日射遮蔽制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブラインドIcont11は日射状態を取得する日射状態取得部12と、ブラインド1の開閉度が全開若しくは全閉以外で空調エネルギと照明エネルギの総和である総エネルギ消費量が最小となる日射量のときにのみ最適開閉度となるようにブラインド1の最適開閉度を決定する最適開閉度取得部14と、この最適開閉度取得部14で決定された最適開閉度に基づいてブラインド1の開閉度を調節する制御部15とを備えている。
【選択図】図1
Description
(実施形態1)
図2は本発明の日射量遮蔽装置を備えたビルの一部を示しており、建物の壁には採光部として窓部Wが開口し、この窓部Wにはベネチャンブラインド(以下ブラインドという)1からなる遮蔽手段が装着され、更に屋内である対象エリアXの天井CEには照明システムの照明装置2及び対象エリアXに配置される机Dの上面(机上面)の照度を検出する照度センサ3と、空調システムの吹き出し口4と、対象エリアXの空調環境(温度・湿度)を検出するための温度・湿度セン5とが設けられている。また日射状態を取得するために屋上等の屋外の適所に設けられ、各方位の鉛直面照度を計測する照度計(又は日射量を計測する日射量計)6とを設けている。尚遮蔽手段としては、例えばガラス板間に介在させた液晶シートの通電を制御して光透過率を可変して遮蔽を行うスマートウィンドウやロールスクリーン等を用いても良い。
i’=cos−1[cos(h)×cos(A−A0)]
となる。
h’=arc tan[tan(h)/cos(A−A0)]
となる。尚図4(a)中E,W,S,Nは東西南北の方位を示し,Zは鉛直方向を示す。
Lseq:相当均一輝度(光源輝度)[cd/m2]
ω: 光源の立体角[sr]
但しPGSVとは元来、窓の最適設計のために提案された指標であり、ブラインドの開閉度の制御に利用される例はない。
(実施形態2)
実施形態1では最適開閉度取得部14によりリアルタイムにシミュレーションを行ってその結果から評価指標を取得していたが、本実施形態では、気象庁のアメダス<Automated Meteorological Data Acquisition System>より配布されている設置場所に対応する地域の気象データ(時刻と日射量(照度)を関係付けたデータ)の数日分を用いて、図9に示すように事前にコンピュータ等からなるエネルギシミュレーション装置18を使用してエネルギシミュレーションを行い、最適開閉度を決定しておく点に特徴がある。具体的には気象データ内にある日射量と、その気象データ日時より算出される太陽位置及びブラインド1の開閉度に対して空調機8が消費する空調エネルギと照明装置2が消費する照明エネルギとを事前に算出するのである。尚ブラインド1の開閉度は、実施形態1の場合と同様にブラインド1が動作する範囲の内、動作可能な開閉度であり、例えば、ブラインド1がスラット角0°〜90°の内、1°刻みに動作可能なブラインドからなる場合では、0°,1°,2°,3°,…,90°となる。そして事前のシミュレーションによって算出された空調エネルギと照明エネルギとの総和である総エネルギ消費量が最小となるブラインド1の開閉度を決定し、上述の日射量とブラインド1の開閉度との関係、省エネルギのブラインド1の開閉度、グレア感を考慮したブラインド1の開閉度を、ブラインドIcont11に付設する最適開閉度テーブルTBに格納し、これらを数日間のデータに関して繰り返し実施する。ここで最適開閉度テーブルTBに格納するブラインド1の開閉度が全開及び全閉以外で総エネルギ消費量が最小となる日射量の最小値以上が存在する領域を安定領域、それが存在しない領域を不安定領域と定義しておく。
(実施形態3)
実施形態1、2ではビルオートメーション専用の伝送線を用いて各Icont7,10,11,16とフロア統合コントローラ17との情報授受を行うを行うようにしているが、本実施形態では図13に示すようにイーサネット(登録商標)を用いたLAN19を用い
て接続し、例えばブラインドIcont11にWebサーバを搭載し、LAN19に接続されているパーソナルコンピュータからなる個人端末PCや、パネルスイッチ装置PSからHTTP(HyperText Transfer Protocol)を用いてWebサーバにアクセスしてWebサーバが提供するブラインドIcont11側のホームページを閲覧することができるようにし、例えば個人端末PCやパネルスイッチPSからブラインドIcont11の運転状況を変更することを可能とすることで、ユーザーが眩しさレベルを自由に設定することもできるのである。
6 照度計
8 空調機
11 ブラインドIcont
12 日射状態取得部
13 動作モード取得部
14 最適開閉度取得部
15 制御部
Claims (5)
- 空調機と照明装置とが備えられた対象エリアに設けられ、該対象エリアへの日光の入射を遮蔽手段の開閉度で制御する日射遮蔽制御装置において、
日射状態を取得する日射状態取得部と、前記日射状態に対して前記空調機の消費する空調エネルギと前記照明装置の消費する照明エネルギとの和である総エネルギ消費量が最小となる前記遮蔽手段の開閉度を調節する制御部とを備え、該制御部は前記開閉度が全開若しくは全閉以外で前記総エネルギ消費量が最小となる前記日射状態のときにのみ前記最適開閉度となるように前記遮蔽手段の開閉度を調節することを特徴とする日射遮蔽制御装置。 - 前記最適開閉度を取得する手段として、エネルギシミュレーション結果より予め得られた日射状態と最適開閉度との関係の内前記開閉度が全開若しくは全閉以外で前記総エネルギ消費量が最小となる前記日射状態の最小値以上の領域のデータテーブルを用いて最適開閉度を取得する手段を用いることを特徴とする請求項1記載の日射遮蔽制御装置。
- 前記最適開閉度を取得する手段は、前記日射状態の最小値よりも小さい日射情報については、前記日射状態の最小値よりも大きい領域での前記開閉度と前記総エネルギ消費量との関係を統計的処理した結果に基づいて外挿した値を用いることを特徴とする請求項2記載の日射遮蔽制御装置。
- 前記最適開閉度を取得する手段としては、エネルギシミュレーション結果により予め取得した日射状態と最適開閉度との関係の内前記開閉度が全開若しくは全閉以外で前記総エネルギ消費量が最小となる前記日射状態のときに、グレアが生じない最大の開閉度とする手段を用いることを特徴とする請求項1記載の日射遮蔽制御装置。
- 前記最適開閉を取得する手段は、前記日射状態の変化が所定の最大変化量よりも大きい場合に 前記日射状態を当該日射状態に前記最大変化量を加えた値に制限して前記最適開閉度を取得することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の日射遮蔽制御装置。
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