JP2011202892A - Environment control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物内の空間の環境を整える環境制御システムに関する。 The present invention relates to an environment control system that adjusts the environment of a space in a building.
従来、建物内の空間の環境を整える環境制御システムが種々提案されている。例えば、特許文献1には、住宅の室内温度を検出する室内温度センサと、住宅の外気温度を検出する外気温度センサと、降雨センサと、各センサの検出結果に基づいて、住宅の外壁に設けられた地窓を開閉するコントローラとを備えた環境制御システムが記載されている。特許文献1記載の従来システムでは、室内温度が29℃以上、外気温度が27℃以下、且つ降雨センサが降雨を検知しておらず、空気調和機(エアコン)が停止している状況下において、コントローラが地窓を開けて外気を室内に取り込むことで室内温度を低下させている。また、このコントローラでは、室内温度が25℃以下になったときは地窓を閉じて室内温度の下がり過ぎを防止している。
Conventionally, various environmental control systems for adjusting the environment of a space in a building have been proposed. For example, in
上記特許文献1記載の従来例は、建物の地窓を開閉することで換気を行い、エアコンを使わずに室内温度を快適な範囲に調整することで省エネを実現している。
The conventional example described in
ところで、建物内の空間の環境は温度だけでなく明るさ(照度)によっても大きく変化する。これに対して上記従来例では、窓から入射する外光(主に日光)を利用することで照明に要するエネルギーを減らす点については考慮されていない。また、窓から入射する外光は、明るさだけでなく温度にも影響を及ぼす。 By the way, the environment of the space in a building changes greatly not only by temperature but also by brightness (illuminance). On the other hand, in the above-described conventional example, consideration is not given to reducing the energy required for illumination by using external light (mainly sunlight) incident from the window. In addition, external light incident from the window affects not only brightness but also temperature.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、外光と外気を利用してエネルギー消費を減らしつつ快適な環境を維持することができる環境制御システムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an environment control system that can maintain a comfortable environment while reducing energy consumption using outside light and outside air.
本発明の環境制御システムは、建物に設けられている採光部を通して当該建物内の空間に入射する外光の入射量を調節する入射量調節装置と、前記空間の空気を換気する換気装置と、前記建物の外の温度と前記空間の温度をそれぞれ検出する温度検出装置と、前記空間の明るさや温度を所望の範囲内に収めつつ前記空間を照明する照明装置並びに前記空間の空気を調和する空気調和機で消費されるエネルギーを減らすように前記入射量調節装置並びに前記換気装置を制御する制御装置とを備え、当該制御装置は、前記温度検出装置から前記2種類の温度の検出結果を取得する温度情報取得部と、前記入射量調節装置に外光の入射量を調節させるための制御信号および前記換気装置に換気の有無や風量を調節させるための制御信号を送信する制御信号送信部と、複数種類の入射量調節および換気調節の制御パターンを記憶した記憶部と、前記温度情報取得部で取得した前記2種類の温度の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶されている複数種類の前記制御パターンの中から何れかの制御パターンを決定するとともに決定した制御パターンに対応した制御信号を生成して前記入射量調節装置並びに前記換気装置へ送信させる制御パターン決定部とを具備することを特徴とする。 The environmental control system of the present invention includes an incident amount adjusting device that adjusts an incident amount of external light that is incident on a space in the building through a lighting unit provided in the building, a ventilation device that ventilates air in the space, and A temperature detecting device for detecting a temperature outside the building and a temperature of the space; a lighting device for illuminating the space while keeping the brightness and temperature of the space within a desired range; and air that harmonizes the air in the space A control device for controlling the incident amount adjusting device and the ventilation device so as to reduce energy consumed by the conditioner, and the control device acquires the detection results of the two types of temperatures from the temperature detection device. A temperature information acquisition unit, a control signal for causing the incident amount adjusting device to adjust the incident amount of external light, and a control signal for causing the ventilator to adjust the presence / absence of ventilation and the air volume; A signal transmission unit, a storage unit storing a plurality of types of incident amount adjustment and ventilation adjustment control patterns, and the two types of temperature detection results acquired by the temperature information acquisition unit are stored in the storage unit. A control pattern determining unit that determines any one of the plurality of control patterns and generates a control signal corresponding to the determined control pattern and transmits the control signal to the incident amount adjusting device and the ventilator; It is characterized by comprising.
この環境制御システムにおいて、前記制御装置は、前記建物の外の明るさを検出する明るさ検出部を具備し、前記記憶部が記憶する複数種類の制御パターンには、前記建物の外の明るさに対応した制御パターンが含まれ、前記制御パターン決定部は、前記温度情報取得部で取得した前記2種類の温度の検出結果と前記明るさ検出部の検出結果とに基づいて前記制御パターンを決定することが好ましい。 In this environmental control system, the control device includes a brightness detection unit that detects brightness outside the building, and the plurality of types of control patterns stored in the storage unit include brightness outside the building. The control pattern determination unit determines the control pattern based on the two types of temperature detection results acquired by the temperature information acquisition unit and the detection result of the brightness detection unit. It is preferable to do.
この環境制御システムにおいて、前記記憶部が記憶する複数種類の制御パターンには、前記照明装置または前記空気調和機を制御する制御パターンが含まれ、前記制御信号送信部は、前記制御パターン決定部で決定された前記制御パターンに応じて、前記照明装置に光出力を調整させるための制御信号または前記空気調和機に温度を調節させるための制御信号の少なくとも何れか一方を送信することが好ましい。 In this environment control system, the plurality of types of control patterns stored in the storage unit include control patterns for controlling the lighting device or the air conditioner, and the control signal transmission unit is the control pattern determination unit. In accordance with the determined control pattern, it is preferable to transmit at least one of a control signal for adjusting the light output of the lighting device and a control signal for adjusting the temperature of the air conditioner.
この環境制御システムにおいて、前記制御装置は、所定の条件に応じて前記制御パターンの一部または全部を変更する制御パターン変更部を具備することが好ましい。 In this environment control system, it is preferable that the control device includes a control pattern changing unit that changes a part or all of the control pattern according to a predetermined condition.
この環境制御システムにおいて、前記制御パターン変更部は、任意の制御パターンが実行された後に前記温度情報取得部で取得される前記空間内の温度の検出結果に応じて前記制御パターンの一部または全部を変更することが好ましい。 In this environmental control system, the control pattern changing unit may be a part or all of the control pattern according to a detection result of the temperature in the space acquired by the temperature information acquiring unit after an arbitrary control pattern is executed. Is preferably changed.
この環境制御システムにおいて、前記入射量調節装置または前記換気装置の少なくとも何れか一方は手動操作により入射量調節または換気調節が可能であって、前記制御パターン変更部は、前記入射量調節装置または前記換気装置の手動操作の履歴に応じて前記制御パターンの一部または全部を変更することが好ましい。 In this environmental control system, at least one of the incident amount adjusting device and the ventilator can be adjusted by adjusting the incident amount or ventilation by manual operation, and the control pattern changing unit can be the incident amount adjusting device or the ventilator. It is preferable to change part or all of the control pattern according to the history of manual operation of the ventilator.
この環境制御システムにおいて、前記制御パターン変更部は、日付に応じて前記制御パターンの一部または全部を変更することが好ましい。 In this environment control system, it is preferable that the control pattern changing unit changes part or all of the control pattern according to a date.
この環境制御システムにおいて、それぞれに異なる建物に設置されている複数の前記制御装置との間でデータ通信を行うセンタ装置を備え、前記制御装置は、前記センタ装置との間でデータ通信を行うデータ通信部と、建物の所在地が属する地域の情報を前記データ通信部から前記センタ装置へ送信するとともに前記センタ装置から返信される制御パターンを前記データ通信部で受信し、当該受信した制御パターンを前記記憶部に記憶させる制御パターン取得部とを具備し、前記センタ装置は、前記制御装置から前記地域情報を受け取ると、当該地域に適した1乃至複数種類の制御パターンを選択して当該制御装置へ返信することが好ましい。 The environmental control system includes a center device that performs data communication with a plurality of the control devices installed in different buildings, and the control device performs data communication with the center device. A communication unit and information on a region to which a building location belongs are transmitted from the data communication unit to the center device and a control pattern returned from the center device is received by the data communication unit, and the received control pattern is transmitted to the center device. A control pattern acquisition unit to be stored in the storage unit, and when the center device receives the region information from the control device, the center device selects one or more types of control patterns suitable for the region and sends the control pattern to the control device. It is preferable to reply.
本発明の環境制御システムは、外光と外気を利用してエネルギー消費を減らしつつ快適な環境を維持することができるという効果がある。 The environment control system of the present invention has an effect that a comfortable environment can be maintained while reducing energy consumption using outside light and outside air.
以下、戸建住宅内の空間(居住空間)の環境を整えることを目的とする環境制御システムに本発明の技術思想を適用した実施形態について説明する。ただし、建物は戸建住宅に限定されず、例えば、集合住宅の住戸やオフィスビルの居室などに本実施形態の環境制御システムを設置することが可能である。 Hereinafter, an embodiment in which the technical idea of the present invention is applied to an environment control system for the purpose of preparing the environment of a space (residential space) in a detached house will be described. However, the building is not limited to a detached house, and for example, the environmental control system of the present embodiment can be installed in a dwelling unit of an apartment house or a room of an office building.
(実施形態1)
本実施形態のシステム構成図を図1に示す。住宅Hの窓(採光部W1)の外側に屋外遮光装置2が設置され、この採光部W1の内側(室内側)に屋内遮光装置3が設置されている。この屋外遮光装置2と屋内遮光装置3は、いわゆる電動ブラインドシャッターからなり、建物(住宅H)に設けられている採光部W1を通して建物内の空間(居住空間)に入射する外光(主に日光)の入射量を調節する。すなわち、本実施形態では屋外遮光装置2と屋内遮光装置3とで入射量調節装置が構成されている。
(Embodiment 1)
A system configuration diagram of this embodiment is shown in FIG. The
住宅Hの換気窓W2の内側には換気装置4が設置されている。また、住宅Hの天井には、換気装置4と連動して開閉される換気窓W3が設けられている。すなわち、換気装置4が動作しているときに換気窓W3が開き、住宅Hの外の空気(外気)が居住空間に導入されるとともに居住空間の空気が換気窓W3を通して屋外に排出(排気)される(図1における実線の矢印を参照)。そして、換気装置4が動作していないときは換気窓W3も閉じられる。
A
また、居住空間には照明器具(照明装置)5と空気調和機(空調機)6が設置されている。照明装置5は、蛍光ランプや白熱ランプや発光ダイオードなどの電気的な光源、光源を点灯する点灯回路、周囲照度を検出する照度センサなどを備えている。点灯回路は、照度センサで検出される周囲照度が目標値と一致するように光源の光量を自動的に調節するとともに、後述するように利用者の操作に応じて光源を点灯・消灯する。ただし、この種の照明装置5は従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。また、空調機6は従来周知のエアコンディショナーからなり、温度センサで検出する居住空間の温度(屋内温度)が設定温度と一致するように温度調節する機能を有している。
Moreover, the lighting fixture (lighting device) 5 and the air conditioner (air conditioner) 6 are installed in the living space. The
住宅Hの外と内にそれぞれ温度センサ(温度検出装置)7,8が設置されている。温度センサ7は、住宅Hの外の温度(外気温)を定期的(例えば、1分間隔)に検出して検出結果(外気温の温度データ)を制御装置1に出力する。一方、温度センサ8は、住宅Hの内(居住空間)の温度(屋内温度)を定期的(例えば、1分間隔)に検出して検出結果(屋内温度の温度データ)を制御装置1に出力する。すなわち、本実施形態では2つの温度センサ7,8で温度検出装置が構成されている。ただし、このような温度センサ7,8は従来周知であるから、詳細な構成についての図示並びに説明は省略する。
Temperature sensors (temperature detection devices) 7 and 8 are installed outside and inside the house H, respectively. The
制御装置1は、センサ情報取得部10、制御信号送信部11、記憶部12、制御パターン決定部13、明るさ検出部14を具備し、例えば、住宅H内に設置されている住宅用分電盤(図示せず)のボックスに収納されている。ただし、住宅Hの外の明るさ(照度)を検出するための明るさ検出部14だけは住宅Hの外に設置されている。この明るさ検出部14は住宅Hの外の明るさを定期的に検出している。
The
センサ情報取得部10は、2つの温度センサ7,8から出力される2種類の温度データ(外気温および屋内温度の温度データ)と、明るさ検出部14で検出される明るさデータ(照度データ)とを取得し、取得した各データを制御パターン決定部13に渡している。つまり、本実施形態ではセンサ情報取得部10が温度情報取得部に相当する。制御信号送信部11は、信号線Lsを介して屋外遮光装置2、屋内遮光装置3、換気装置4に制御信号を送信する。ただし、制御信号の伝送媒体は信号線Lsに限定されるものではなく、電波や赤外線などの無線媒体であっても構わない。
The sensor
記憶部12はフラッシュメモリのように書換可能な不揮発性の半導体メモリからなり、複数種類の入射量調節および換気調節の制御パターンを記憶している。制御パターン決定部13は、センサ情報取得部10で取得する外気温および屋内温度の温度データに基づいて、記憶部12に記憶されている複数種類の制御パターンの中から何れかの制御パターンを決定するとともに決定した制御パターンに対応した制御信号を生成して制御信号送信部11から送信させる。なお、このような制御パターン決定部13は、例えば、マイクロコンピュータに専用のプログラムを実行させることで実現される。
The
ここで、記憶部12に記憶されている複数種類の制御パターンについて説明する。図2に示すように、温度センサ7が検出する外気温を横軸(x軸)とし、温度センサ8が検出する屋内温度を縦軸(y軸)とする2次元直交座標系の第1象限が、4本の直線(境界線)L1〜L4によって4つのエリアR1〜R4に区分けされている。なお、図2に示す2次元直交座標系の原点Oは、必ずしも0℃である必要は無い。図示例では、4本の境界線L1〜L4は、それぞれy=x+A、x=B、x=C、x=Dの1次関数で表されている。そして、第3の境界線L3より左側の領域のうち、第1の境界線L1よりも上で且つ第2の境界線L2よりも右側の領域を第2エリアR2とし、残りの領域を第1エリアR1としている。また、第3の境界線L3より右側の領域のうち、第1の境界線L1よりも上で且つ第4の境界線L4よりも左側の領域を第3のエリアR3とし、残りの領域を第4のエリアR4としている。そして、これら4つのエリアR1〜R4に対して、それぞれ制御パターンが割り当てられている(図3参照)。
Here, a plurality of types of control patterns stored in the
図3は4つのエリアR1〜R4と制御パターン、ならびに個々の制御パターンの制御内容を示すテーブルであって、かかるテーブルが記憶部12に記憶されている。制御パターンは、基本的に「外光利用」と「外気利用」の有無に応じた4種類がある。例えば、外気温が相対的に低い第1及び第2のエリアR1,R2では外光を利用することで居住空間の気温を上げる方向へ制御し、反対に外気温が相対的に高い第3及び第4のエリアR3,R4では外光を利用しない(遮光する)ことで居住空間の屋内温度を下げる方向へ制御することが望ましい。また、居住空間の温度(屋内温度)が相対的に高い第2及び第3のエリアR2,R3では外気を利用して居住空間の屋内温度を下げる方向へ制御することが望ましい。ただし、外光の利用は日の出から日の入りまでの時間帯に限られ、特に窓ガラスの保護機能を有する屋外遮光装置2を開くことは防犯の観点から好ましくないので、日の出から日の入りまでの時間帯以外の時間帯では外光を利用しない制御パターンとする。なお、図3(a)は日の出から日の入りまでの時間帯(以下、「昼間の時間帯」と呼ぶ。)における制御パターンのテーブルを示し、図3(b)は昼間の時間帯以外の時間帯における制御パターンのテーブルを示している。
FIG. 3 is a table showing the four areas R <b> 1 to R <b> 4, the control patterns, and the control contents of the individual control patterns, and these tables are stored in the
図3に示すように、外光利用ありの制御パターンでは、屋外遮光装置2ならびに屋内遮光装置3を双方とも「開」の状態とし、外光利用なしの制御パターンでは、屋外遮光装置2ならびに屋内遮光装置3を双方とも「閉」の状態とする。ただし、屋外遮光装置2および屋内遮光装置3による外光の入射量の調節は開(100%)と閉(0%)の2通りに限定されるものではなく、例えば、ブラインドのスラット角に応じて75%、50%、25%というように細かく入射量を調整することも可能である。
As shown in FIG. 3, the outdoor
また、外気利用ありの制御パターンでは、換気装置4をオン(運転)するとともに換気窓W3を「開」の状態とし、外気利用なしの制御パターンでは、換気装置4をオフ(停止)するとともに換気窓W3を「閉」の状態とする。ただし、換気装置4の制御はオン/オフだけに限らず、風量や風向を細かく調整することも可能である。
In the control pattern with the use of outside air, the
次に、制御装置1の動作について説明する。制御パターン決定部13は、一定の周期(例えば、数分〜数十分)でセンサ情報取得部10から外気温、屋内温度、屋外照度の各データを受け取るとともに、記憶部12に記憶されているテーブルを参照し、受け取った各データに応じた最適な制御パターンを決定する。ここで、「最適な制御パターン」とは、居住空間の明るさや屋内温度を所望の範囲(例えば、居住空間に居る利用者が不快感を感じることがない範囲)内に収めつつ照明装置5並びに空調機6で消費されるエネルギーを減らすことができるものであって、上述したように図3に示すテーブルとして記憶部12に記憶されている。
Next, the operation of the
まず制御パターン決定部13は、屋外照度データに基づいて昼間の時間帯か否かを判定し、昼間の時間帯であれば、図3(a)に示すテーブルを参照し、昼間の時間帯でなければ、図3(b)に示すテーブルを参照する。例えば、昼間の時間帯において、外気温および屋内温度の温度データの組が第2のエリアR2にあった場合、制御パターン決定部13は、図3(a)に示した昼間の時間帯用のテーブルを参照し、第2のエリアR2に対応した制御パターン(外利用あり/外気利用ありの制御パターン)を選択(決定)する。さらに制御パターン決定部13は、決定した制御パターンに応じて、屋外遮光装置2と屋内遮光装置3を「開」とする制御信号を生成するとともに、換気装置4をオン(運転)させる制御信号を生成し、生成した制御信号を制御信号送信部11から各遮光装置2,3ならびに換気装置4に対して送信させる。
First, the control
このように本実施形態の環境制御システムでは、センサ情報取得部10で取得した2種類の温度(外気温と屋内温度)の検出結果に基づいて、制御パターン決定部13が記憶部12に記憶されている複数種類の制御パターンの中から何れかの制御パターンを決定するとともに決定した制御パターンに対応した制御信号を生成して入射量調節装置(屋外遮光装置2と屋内遮光装置3)並びに換気装置4へ送信させるので、外光と外気を利用してエネルギー消費を減らしつつ快適な環境を維持することができる。
As described above, in the environmental control system of the present embodiment, the control
ところで、図4(a)に示すように遮光装置2,3による入射量の増減や換気装置4による換気の増減に応じて住戸H内の屋内温度が短時間に上下し、外気温および屋内温度の温度データの組が2つのエリア(図示例では第1のエリアR1と第2のエリアR2)を頻繁に移動する場合がある(図4(a)の実線イ参照)。このような場合、制御パターン決定部13が2つのエリアに対応した制御パターンを短期間に変更していると、遮光装置2,3や換気装置4の寿命を縮めてしまったり、各装置の作動音が不快感を与えてしまう虞がある。
By the way, as shown in FIG. 4A, the indoor temperature in the dwelling unit H rises and falls in a short time according to the increase / decrease in the incident amount by the
そこで、このような現象(いわゆるハンチング現象)を避けるため、制御パターン決定部13は、以下のように処理することが望ましい。例えば、外気温および屋内温度の温度データの組が第2のエリアR2にあり、換気装置4がオン(運転)しているときに屋内温度が低下して第1の境界線L1を超えた場合を想定する(図4(b)参照)。このとき、第1のエリアR1を超える直前の外気温と超えた直後の外気温との差が±2℃以上であれば、制御パターン決定部13は第2のエリアR2に対応する制御パターンから第1のエリアR1に対応する制御パターンに変更して換気装置4をオフ(停止)させる。一方、上記差が±2℃未満であった場合、第1の境界線L1を超えた直後の屋内温度が、第1の境界線L1をy軸方向に−1℃だけ平行移動した境界線L1’よりも下にあれば、制御パターン決定部13は第2のエリアR2に対応する制御パターンから第1のエリアR1に対応する制御パターンに変更して換気装置4をオフ(停止)させる。しかしながら、第1のエリアR1を超えた直後の屋内温度が境界線L1’よりも上にあれば、制御パターン決定部13は制御パターンを変更せずに換気装置4のオン(運転)を継続させる(図4(b)の実線ロ参照)。
Therefore, in order to avoid such a phenomenon (so-called hunting phenomenon), it is desirable that the control
あるいは、制御パターン決定部13は、以下のように処理しても構わない。換気装置4がオン(運転)してから所定時間(例えば、30分)が経過するまでの間に、外気温および屋内温度の温度データの組が第1のエリアR1から第2のエリアR2にが変わったときは換気装置4をオフ(停止)しない。そして、所定時間が経過した後に屋内温度が境界線L1’よりも下にあれば、制御パターン決定部13は第2のエリアR2に対応する制御パターンから第1のエリアR1に対応する制御パターンに変更して換気装置4をオフ(停止)させる。しかしながら、所定時間が経過した後に屋内温度が境界線L1’よりも上にあれば、制御パターン決定部13は制御パターンを変更せずに換気装置4のオン(運転)を継続させる。なお、上記ハンチング現象に対する対策は換気装置4だけでなく入射量調節装置(屋外遮光装置2と屋内遮光装置3)についても実施することが望ましい。
Or the control
ところで、照明装置5と空調機6は自己のセンサで検出する照度や温度に応じて出力を自動制御しているが、制御装置1が照明装置5や空調機6を制御しても構わない。例えば、外光利用ありの制御を行って屋外遮光装置2と屋内遮光装置3を閉から開に切り換えた場合、照明装置5の照度センサで検出される周囲照度が上昇したら、制御装置1から制御信号(調光信号)を送信して照明装置5の光出力を低下させ、周囲照度が上昇しなければ、制御信号を送信せずに照明装置5の光出力を変更しないようにすればよい。この場合、照明装置5から制御装置1に対して照度センサの検出結果(周囲照度)が信号線Lsを介して伝送される。あるいは、外気利用の制御を行って換気装置4をオフ(停止)からオン(運転)に切り換えた場合、空調機6の温度センサで検出される温度が低下したら、制御装置1から制御信号を送信して空調機6の設定温度を上昇させ、温度が低下しなければ、制御信号を送信せずに空調機6の設定温度を変更しないようにすればよい。この場合、空調機6から制御装置1に対して温度センサの検出結果(屋内温度)が信号線Lsを介して伝送される。なお、照明装置5や空調機6の制御内容は制御パターンに含まれる。
By the way, although the illuminating
ところで、外気利用による居住空間の温度変化は建物によって異なる。例えば、断熱効果の高い住宅Hと、断熱効果の低い住宅Hとを比較すれば、断熱効果の高い住宅Hの方が外気利用による居住空間の温度変化が大きくなると考えられる。そこで、所定の条件に応じて制御パターンの一部または全部を変更する制御パターン変更部(図示せず)を制御装置1に具備してもよい。この制御パターン変更部は、例えば、外気利用のみの制御を実行する前の屋内温度に対して、制御実行後の屋内温度が変化しないか、あるいは、その変化の向きが想定される向きと逆(例えば、上昇)であったとき、第1の境界線L1を屋内温度が高い方に平行移動することで制御パターンを変更する。このように建物の条件に応じて制御パターンを変更すれば、それぞれの建物における実際の温度条件に合わせた無理のない省エネ制御が可能になる。
By the way, the temperature change in the living space due to the use of outside air varies depending on the building. For example, if a house H with a high heat insulating effect is compared with a house H with a low heat insulating effect, the house H with a high heat insulating effect is considered to have a larger temperature change in the living space due to the use of outside air. Therefore, the
また、入射量調節装置や換気装置4が手動操作された操作履歴に応じて、制御パターン変更部が制御パターンを変更しても構わない。本実施形態においては、図1に示すように屋外遮光装置2と屋内遮光装置3の開閉(運転/停止)を手動操作で切り換える操作装置9が設けられている。この操作装置9は、利用者による操作入力を受け付けるとともに、受け付けた操作入力に応じた制御信号を送信して屋外遮光装置2と屋内遮光装置3の開閉(運転/停止)を手動操作で切り換えている。そして、操作装置9から屋外遮光装置2と屋内遮光装置3に送信される制御信号を制御装置1のセンサ情報取得部10で取得し、制御パターン変更部が、センサ情報取得部10で取得した制御信号の内容、すなわち、操作装置9による手動操作の履歴に基づいて制御パターンを変更している。
Further, the control pattern changing unit may change the control pattern according to the operation history in which the incident amount adjusting device and the
図5に示すフローチャートを参照して制御パターン変更部の処理を具体的に説明する。まず、制御パターン変更部は変数nをゼロに初期化する。そして、制御パターン決定部13が決定した制御パターンに応じて屋外遮光装置2と屋内遮光装置3が開状態に制御された後、センサ情報取得部10が操作装置9から制御信号(操作履歴)を取得する。制御パターン変更部は、センサ情報取得部10で操作履歴を取得してからN分が経過するまで待機し、N分経過後に屋外遮光装置2と屋内遮光装置3の動作状態をセンサ情報取得部10で取得する。このとき取得した動作状態が、N分経過前の動作状態と一致していれば、制御パターン変更部は制御パターンを変更しない。一方、動作状態が一致しなければ、変数nが1よりも大きいか否かを判定し、変数nが1より大きくなければ変数nに1を足して制御パターンによる制御の処理に戻る。ここで、変数nが1よりも大きければ、制御パターンによる屋外遮光装置2と屋内遮光装置3の開動作が利用者に拒否されたとみなし、制御パターン変更部が制御パターンを変更する。
The processing of the control pattern changing unit will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the control pattern changing unit initializes the variable n to zero. Then, after the outdoor light-shielding
上述のように利用者の操作履歴に応じて制御パターンを変更すれば、利用者にとってより快適な環境に調整することができる。ただし、操作履歴に基づく制御パターンの変更によって省エネルギー化が図れない場合、制御パターン変更部が、一定期間の経過後に制御パターンを自動的に変更して省エネルギー化を図ることが望ましい。 If the control pattern is changed according to the operation history of the user as described above, the environment can be adjusted to be more comfortable for the user. However, when energy saving cannot be achieved by changing the control pattern based on the operation history, it is desirable that the control pattern changing unit automatically change the control pattern after a certain period of time to save energy.
ところで、暑いや寒いといった人の温冷感覚を外気温や屋内温度のみで判断することは困難である。すなわち、同じ温度を寒いと感じる季節もあれば、暑いと感じる季節もあり、季節を無視して単純に温度のみで人の温冷感覚を判断することには無理がある。 By the way, it is difficult to judge a person's thermal sensation of being hot or cold based only on the outside temperature or the indoor temperature. In other words, there are seasons where the same temperature is felt cold, and there are seasons where it is felt hot, and it is impossible to simply judge the thermal sensation of human beings based on temperature alone, ignoring the season.
そこで、季節毎の制御パターンを記憶部12に記憶しておくとともに制御装置1にタイマ(時計)を具備し、制御パターン決定部13が、タイマでカウントする時刻から日付を特定し、この日付から季節(春夏秋冬)を判断して各季節毎の制御パターンを決定(選択)すれば、居住空間の環境をより快適な状態に制御することができる。
Therefore, the control pattern for each season is stored in the
(実施形態2)
本実施形態のシステム構成図を図6に示す。本実施形態は、それぞれに異なる建物に設置されている複数(図6では1つのみを図示)の制御装置1との間でデータ通信を行うセンタ装置Sを備えている点に特徴がある。ただし、本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows a system configuration diagram of this embodiment. The present embodiment is characterized in that it includes a center device S that performs data communication with a plurality of (only one is shown in FIG. 6)
本実施形態における制御装置1はデータ通信部15と制御パターン取得部16を具備している。このデータ通信部15は、公衆回線や光ファイバーなどの通信媒体を介してインターネットに接続され、インターネット(図示せず)を通してセンタ装置Sとデータ通信を行うものである。また、制御パターン取得部16は、建物の所在地が属する地域の情報をデータ通信部15からセンタ装置Sへ送信するとともにセンタ装置Sから返信される制御パターンをデータ通信部15で受信し、当該受信した制御パターンを記憶部12に記憶させるものである。なお、建物の所在地が属する地域の情報は、施工者によって手動で制御装置1に入力されるか、あるいは制御装置1に具備されたGPS受信機で取得される。
The
一方、センタ装置Sは、制御装置1から地域情報を受け取ると、当該地域に適した1乃至複数種類の制御パターンを選択して当該制御装置1へ返信する。センタ装置Sが保有している制御パターンは、温暖な地域に適した制御パターンや寒冷な地域に適した制御パターンなどである。例えば、寒冷な地域に住む人は、温暖な地域に住む人に比べて寒さには慣れている反面、暑さには慣れていないので、図2における第2〜第4の境界線L2〜L4をy軸に近付く向き(外気温が下がる向き)に移動することが望ましい。
On the other hand, when the center device S receives the region information from the
而して、センタ装置Sが制御装置1から受け取る地域情報に適した1乃至複数種類の制御パターンを選択して制御装置1へ返信し、制御装置1の制御パターン取得部16がセンタ装置Sから受け取った制御パターンを記憶部12に記憶しているので、それぞれの地域に適した制御パターンで制御することができて使い勝手が向上するという利点がある。
Thus, one or more types of control patterns suitable for the area information received by the center device S from the
1 制御装置
2 屋外遮光装置(入射量調節装置)
3 屋内社交装置(入射量調節装置)
4 換気装置
7 温度センサ(温度検出装置)
8 温度センサ(温度検出装置)
10 センサ情報取得部(温度情報取得部)
11 制御信号送信部
12 記憶部
13 制御パターン決定部
H 住宅(建物)
W1 採光部
1
3 Indoor social equipment (incident amount adjustment device)
4
8 Temperature sensor (temperature detector)
10 Sensor information acquisition unit (temperature information acquisition unit)
11 Control
W1 Daylighting Department
Claims (8)
当該制御装置は、前記温度検出装置から前記2種類の温度の検出結果を取得する温度情報取得部と、前記入射量調節装置に外光の入射量を調節させるための制御信号および前記換気装置に換気の有無や風量を調節させるための制御信号を送信する制御信号送信部と、複数種類の入射量調節および換気調節の制御パターンを記憶した記憶部と、前記温度情報取得部で取得した前記2種類の温度の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶されている複数種類の前記制御パターンの中から何れかの制御パターンを決定するとともに決定した制御パターンに対応した制御信号を生成して前記入射量調節装置並びに前記換気装置へ送信させる制御パターン決定部とを具備することを特徴とする環境制御システム。 An incident amount adjusting device that adjusts an incident amount of external light that enters the space in the building through a lighting unit provided in the building, a ventilation device that ventilates the air in the space, a temperature outside the building, and the Energy consumed by a temperature detection device that detects the temperature of each space, a lighting device that illuminates the space while keeping the brightness and temperature of the space within a desired range, and an air conditioner that harmonizes the air in the space A control device for controlling the incident amount adjusting device and the ventilation device so as to reduce,
The control device includes a temperature information acquisition unit that acquires the detection results of the two types of temperatures from the temperature detection device, a control signal that causes the incident amount adjustment device to adjust the incident amount of external light, and the ventilation device. A control signal transmission unit that transmits a control signal for adjusting the presence / absence of ventilation and an air volume, a storage unit that stores a plurality of types of incident amount adjustment and control patterns for ventilation adjustment, and the 2 acquired by the temperature information acquisition unit Based on the detection result of the type of temperature, the control signal corresponding to the determined control pattern is generated while determining any one of the control patterns stored in the storage unit and the control pattern An environment control system comprising: an incident amount adjusting device; and a control pattern determining unit that transmits the incident amount adjusting device to the ventilation device.
前記記憶部が記憶する複数種類の制御パターンには、前記建物の外の明るさに対応した制御パターンが含まれ、
前記制御パターン決定部は、前記温度情報取得部で取得した前記2種類の温度の検出結果と前記明るさ検出部の検出結果とに基づいて前記制御パターンを決定することを特徴とする請求項1記載の環境制御システム。 The control device includes a brightness detection unit that detects brightness outside the building,
The plurality of types of control patterns stored in the storage unit include control patterns corresponding to the brightness outside the building,
The control pattern determination unit determines the control pattern based on the two types of temperature detection results acquired by the temperature information acquisition unit and the detection result of the brightness detection unit. The environmental control system described.
前記制御信号送信部は、前記制御パターン決定部で決定された前記制御パターンに応じて、前記照明装置に光出力を調整させるための制御信号または前記空気調和機に温度を調節させるための制御信号の少なくとも何れか一方を送信することを特徴とする請求項1または2記載の環境制御システム。 The plurality of types of control patterns stored in the storage unit include control patterns for controlling the lighting device or the air conditioner,
The control signal transmission unit is a control signal for adjusting the light output of the lighting device or a control signal for adjusting the temperature of the air conditioner according to the control pattern determined by the control pattern determination unit. The environment control system according to claim 1, wherein at least one of the above is transmitted.
前記制御パターン変更部は、前記入射量調節装置または前記換気装置の手動操作の履歴に応じて前記制御パターンの一部または全部を変更することを特徴とする請求項4記載の環境制御システム。 At least one of the incident amount adjusting device and the ventilating device can adjust the incident amount or the ventilation by manual operation,
The environment control system according to claim 4, wherein the control pattern changing unit changes part or all of the control pattern according to a history of manual operation of the incident amount adjusting device or the ventilation device.
前記制御装置は、前記センタ装置との間でデータ通信を行うデータ通信部と、建物の所在地が属する地域の情報を前記データ通信部から前記センタ装置へ送信するとともに前記センタ装置から返信される制御パターンを前記データ通信部で受信し、当該受信した制御パターンを前記記憶部に記憶させる制御パターン取得部とを具備し、
前記センタ装置は、前記制御装置から前記地域情報を受け取ると、当該地域に適した1乃至複数種類の制御パターンを選択して当該制御装置へ返信することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の環境制御システム。 A center device that performs data communication with a plurality of the control devices installed in different buildings,
The control device controls the data communication unit that performs data communication with the center device, and information on the area to which the location of the building belongs is transmitted from the data communication unit to the center device and is returned from the center device. A control pattern acquisition unit that receives a pattern in the data communication unit and stores the received control pattern in the storage unit;
8. The center device according to claim 1, wherein when receiving the region information from the control device, the center device selects one or more types of control patterns suitable for the region and returns the control pattern to the control device. The environmental control system according to claim 1.
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