JP2015094541A - 環境制御装置および環境制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】空調装置のオン制御とオフ制御とが頻繁に繰り返されることを抑制することが可能な環境制御装置および環境制御システムを提供する。
【解決手段】環境制御装置１０のコントローラ１１は、指標導出部１６が導出した所定の空間である屋内の第１の体感温度指標の値と屋外の第２の体感温度指標の値との関係に応じて、空調装置２１の冷房運転と、通風換気装置２２２の換気動作とを制御し、第１の体感温度指標の上昇と降下とで異なる閾値を基準に冷房運転をオン制御および換気動作をオフ制御と、冷房運転をオフ制御および換気動作をオン制御とを切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の空間の温熱環境を制御する環境制御装置および環境制御システムに関するものである。

従来、屋外から導入される外気および屋内で循環する空気を利用して屋内の温熱環境を制御する環境制御システムの研究や開発が行われている。

この種の環境制御システムとしては、外気温が、所定温度以下である場合、室外から導入される外気を利用して室内の冷却および換気を行い、外気温が所定温度を超える場合、室内で空気を循環する空調システムが知られている（たとえば、特許文献１を参照）。

特許文献１の空調システムは、図示していないが、外気送風運転や内気冷房運転を行う空調室内機を備えている。空調室内機は、外気を取り込む外吸気ダンパおよび排気を流通あるいは遮断させる排気シャッターの開閉を制御するダンパ制御部を備えている。また、空調室内機は、外気送風運転および内気冷房運転のうちの何れか一方の制御を選択し、空調室内機の運転状態の制御を実施する空調制御部を備えている。空調室内機は、ダンパ制御部および空調制御部を制御する制御装置を備えている。

特許文献１の空調システムでは、図４に示すフローチャートにしたがって、空調室内機の運転状態の制御を実施する。まず、空調システムでは、温度センサで検出された外気温Ｔが制御装置へ入力される（ステップＡ１０）。続いて、空調システムでは、制御装置の外気温判定部において、予め設定された所定温度Ｔｏと外気温Ｔとの比較を行う（ステップＡ２０）。空調システムは、外気温Ｔ≦所定温度Ｔｏの場合、ダンパ制御部において外吸気ダンパが開放され、外気を利用して室温を維持する（ステップＡ３０）。続いて、空調システムは、排気シャッターが開放される（ステップＡ４０）。そして、空調システムでは、空調制御部において外気送風運転が実施される（ステップＡ５０）。

また、空調システムは、外気温Ｔ＞所定温度Ｔｏの場合、外気を利用せずに冷房制御を実施すべく、ダンパ制御部において外吸気ダンパが閉鎖される（ステップＡ６０）。続いて、空調システムでは、排気シャッターが閉鎖される（ステップＡ７０）。そして、空調システムでは、空調制御部において内気冷房運転が実施される（ステップＡ８０）。これにより、特許文献１の空調システムでは、外気温Ｔに応じて、外気送風運転と内気冷房運転とを切り換えることができる。空調システムは、外気送風運転時に外気を利用して自動的に室内を冷却することができ、冷房に係るエネルギを節約することができる。空調システムは、内気冷房運転時に外気が流入しないため、外気による室内の昇温を防止することができ、冷房に係るエネルギを節約することができる、としている。

特開２００９−６３２２５号公報

ところで、上述の特許文献１の空調システムでは、予め設定された所定温度Ｔｏを境に、内気冷房運転を行う空調装置たる空調室内機のオン制御とオフ制御との切り替えが行われる。そのため、特許文献１の空調システムでは、所定温度Ｔｏと外気温Ｔとの大小関係によって、空調装置の冷房運転となる内気冷房運転がオン制御とオフ制御を頻繁に繰り返す虞がある。環境制御システムは、冷房運転のオン制御とオフ制御が頻繁に繰り返すと、ユーザに煩雑な印象を与えることになる。また、環境制御システムでは、冷房運転のオン制御とオフ制御が頻繁に繰り返されることにより、空調装置の寿命が短くなる虞もある。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、空調装置のオン制御とオフ制御とが頻繁に繰り返されることを抑制することが可能な環境制御装置および環境制御システムを提供することにある。

本発明の環境制御装置は、所定の空間を冷房する冷房運転を行う空調装置、上記空間と当該空間の外部との間で換気動作を行う通風換気装置を制御する環境制御装置であって、上記空間における人の体感温度に対応する第１の体感温度指標の値と上記空間の外部における人の体感温度に対応する第２の体感温度指標の値とを導出する指標導出部と、上記冷房運転と上記換気動作とをそれぞれ制御するコントローラとを備え、上記コントローラは、上記第１の体感温度指標の値と上記第２の体感温度指標の値とを比較した第１の比較結果、上記第１の体感温度指標の値と、第１の閾値および当該第１の閾値未満である第２の閾値とを比較した第２の比較結果に基づいて上記制御を行うものであり、上記第１の体感温度指標の上昇により上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第１の閾値以上となれば、上記冷房運転をオン制御および上記換気動作をオフ制御し、上記第１の体感温度指標の下降により上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第２の閾値未満となり、上記第１の比較結果において上記第２の体感温度指標が上記第１の体感温度指標より低ければ、上記冷房運転をオフ制御することを特徴とする。

この環境制御装置において、時間を計時する計時部を備え、上記コントローラは、上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第１の閾値以上で上記冷房運転をオン制御した場合、上記冷房運転のオン制御の開始から上記計時部が計時した所定時間の間において上記冷房運転のオン制御を継続させることが好ましい。

この環境制御装置において、上記コントローラは、上記第２の閾値未満である第３の閾値とも比較する上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第３の閾値未満の場合、上記所定時間内であっても上記冷房運転をオフ制御させることが好ましい。

この環境制御装置において、上記コントローラは、上記第２の体感温度指標の値と、第５の閾値とを比較した第３の比較結果に基づいても上記制御を行うものであり、上記第１の体感温度指標の下降により上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第１の閾値未満、上記第３の閾値以上であり、上記第１の比較結果において上記第２の体感温度指標が上記第１の体感温度指標より高く、第３の比較結果において上記第２の体感温度指標の値が第５の閾値以上であれば、上記冷房運転をオン制御させることが好ましい。

この環境制御装置において、上記指標導出部は、上記空間の温度と上記空間の湿度とに基づいて上記第１の体感温度指標の値を導出し、上記空間の外部の温度と上記空間の外部の湿度とに基づいて上記第２の体感温度指標の値を導出することが好ましい。

この環境制御装置において、上記指標導出部は、上記空間の温度と上記空間の湿度と上記空間の風速とに基づいて上記第１の体感温度指標の値を導出し、上記空間の外部の温度と上記空間の外部の湿度と上記空間の外部の風速とに基づいて上記第２の体感温度指標の値を導出することが好ましい。

この環境制御装置において、上記通風換気装置は、上記空間と当該空間の外部との間で自然換気動作を行う自然換気装置と、上記空間と当該空間の外部との間で機械換気動作を行う機械換気装置とであり、上記コントローラは、上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第１の閾値以上の場合、上記冷房運転をオン制御、上記自然換気動作をオフ制御および上記機械換気動作をオフ制御し、上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第１の閾値未満、上記第２の閾値以上であり、上記第１の比較結果において上記第２の体感温度指標が上記第１の体感温度指標より低ければ、上記機械換気動作をオン制御し、上記第１の比較結果において上記第１の体感温度指標が上記第２の体感温度指標より低ければ、上記自然換気動作をオフ制御および上記機械換気動作をオフ制御し、上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第２の閾値未満、上記第３の閾値以上であり、上記第１の比較結果において上記第２の体感温度指標が上記第１の体感温度指標より低ければ、上記冷房運転をオフ制御、上記機械換気動作をオフ制御および上記自然換気動作をオン制御し、上記第１の比較結果において上記第１の体感温度指標が上記第２の体感温度指標より低ければ、上記機械換気動作をオフ制御および上記自然換気動作をオフ制御し、上記第２の比較結果において上記第１の体感温度指標の値が上記第３の閾値未満であり、上記第１の比較結果において上記第２の体感温度指標が上記第１の体感温度指標より低ければ、上記冷房運転をオフ制御、上記自然換気動作をオフ制御および上記機械換気動作をオフ制御し、上記第１の比較結果において上記第１の体感温度指標が上記第２の体感温度指標より低ければ、上記冷房運転をオフ制御および上記機械換気動作をオフ制御することが好ましい。

本発明の環境制御システムは、上述の上記環境制御装置と、上記空調装置と、上記通風換気装置とを備えたことを特徴とする。

本発明の環境制御装置は、コントローラが第１の体感温度指標の上昇と降下とで異なる閾値を基準に冷房運転のオン制御とオフ制御とを切り替えることで、空調装置のオン制御とオフ制御とが頻繁に繰り返されることを抑制することが可能となる、という効果がある。

本発明の環境制御システムは、第１の体感温度指標の上昇と降下とで異なる閾値を基準に冷房運転のオン制御とオフ制御とを切り替えることで、空調装置のオン制御とオフ制御とが頻繁に繰り返されることを抑制することが可能となる、という効果がある。

図１は、実施形態の環境制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態の環境制御システムにおける環境制御装置の動作を示すフローチャート図である。 図３は、実施形態の環境制御システムにおけるコントローラのアルゴリズムによる動作選択を示す概念図である。 図４は、従来の室内の冷却方法が適用された空調システムにおける制御内容を示すフローチャートである。

以下、本実施形態の環境制御システム２０を図１ないし図３に基づいて説明する。

本実施形態の環境制御システム２０は、図１に示すように、制御機器２として、空調装置２１と、通風換気装置２２２とを備えている。本実施形態の環境制御システム２０は、通風換気装置２２２として、自然換気装置２２と、機械換気装置２３とをそれぞれ備えていることが好ましい。したがって、自然換気装置２２と、機械換気装置２３とは、いずれも通風換気装置２２２として機能する。環境制御システム２０は、空調装置２１と通風換気装置２２２とを制御する環境制御装置１０を備えている。

空調装置２１は、所定の空間を冷房する冷房運転が可能なものである。自然換気装置２２は、所定の空間と空間の外部との間で自然換気動作を行うことが可能なものである。機械換気装置２３は、所定の空間と空間の外部との間で機械換気動作を行うことが可能なものである。したがって、本実施形態の環境制御システム２０では、通風換気装置２２２が自然換気装置２２の場合、換気動作とは自然換気動作であり、通風換気装置２２２が機械換気装置２３の場合、換気動作とは機械換気動作を示す。環境制御装置１０は、たとえば、所定の空間における人の体感温度に対応する第１の体感温度指標である屋内温度指標Ｔ１および空間の外部における人の体感温度に対応する第２の体感温度指標である屋外温度指標Ｔ２に基づいて空間の温熱環境を制御する。

環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１の値と屋外温度指標Ｔ２の値とを導出する指標導出部１６と、コントローラ１１とを備えている。環境制御装置１０は、時間を計時する計時部１５を備えていることが好ましい。環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１の値と屋外温度指標Ｔ２の値とを比較した第１の比較結果を得ることができるように構成している。環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１の値と、第１の閾値Ｈ１および第１の閾値Ｈ１未満である第２の閾値Ｈ２を比較した第２の比較結果を得ることができるように構成している。また、環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１の値と、第２の閾値Ｈ２未満である第３の閾値Ｈ３を比較した第２の比較結果を得ることができるようにも構成していることが好ましい。さらに、環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１の値と、第１の閾値Ｈ１未満である第４の閾値（図示していない）を比較した第２の比較結果を得ることができるようにも構成していることが好ましい。本実施形態の環境制御システム２０では、環境制御装置１０は、第２の閾値Ｈ２と第４の閾値とを同じ値に設定しているが、異なる値に設定してもよい。環境制御装置１０は、屋外温度指標Ｔ２の値と、第５の閾値Ｈ５とを比較した第３の比較結果を得ることができるように構成していることが好ましい。コントローラ１１は、第１の比較結果と第２の比較結果に基づいて、空調装置２１の冷房運転と通風換気装置２２２の換気動作とを制御する。コントローラ１１は、第１の比較結果と第２の比較結果に加え、第３の比較結果に基づいて、空調装置２１の冷房運転と通風換気装置２２２の換気動作とを制御することが好ましい。

コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の上昇により第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が、図３に示す第１の閾値Ｈ１以上となれば、空調装置２１の冷房運転をオン制御および通風換気装置２２２の換気動作をオフ制御する。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の下降により第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第２の閾値Ｈ２未満となり、第１の比較結果において屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より低ければ、冷房運転をオフ制御する。

環境制御システム２０は、屋内温度指標Ｔ１が上昇するときと、降下するときとで異なる閾値（第１の閾値Ｈ１，第２の閾値Ｈ２）を基準に冷房運転のオン制御とオフ制御とを切り替え、空調装置２１のオン制御とオフ制御とが頻繁に繰り返されることを抑制する。本実施形態の環境制御システム２０では、体感温度指標を利用することにより、人が暑さ、寒さを感じる温熱感覚を考慮した空調制御を行うことが可能となる。環境制御システム２０は、空調装置２１がオン制御とオフ制御とを頻繁に繰り返すことを抑制することにより、ユーザに煩雑な印象を与えることを抑制し、ユーザが不快と感じることを抑制することが可能となる。また、環境制御システム２０は、空調装置２１のオン制御とオフ制御が頻繁に繰り返されることで生ずる空調装置２１の短寿命化を抑制することも可能となる。

以下では、本実施形態の環境制御システム２０の構成をより詳細に説明する。

本実施形態の環境制御システム２０は、制御機器２と、環境情報検出部３と、環境制御装置１０とを備えている。また、環境制御システム２０は、目標温度設定部４と、人感検出部５と、表示装置６とを備えていることが好ましい。

制御機器２は、たとえば、戸建て住宅の居室、集合住宅の居室やオフィスなどの所定の空間の温熱環境を制御可能なものである。本実施形態の環境制御システム２０では、制御機器２は、空調装置２１と、通風換気装置２２２とを備えている。通風換気装置２２２は、自然換気装置２２と、機械換気装置２３とを備えている。通風換気装置２２２は、自然換気装置２２と、機械換気装置２３とのいずれか一方を備えていればよい。なお、本実施形態の環境制御システム２０では、所定の空間を屋内とすると、空間の外部とは、たとえば、屋外とすることができる。空間の外部とは、屋外だけに限られず、空調を行う所定の空間以外の空間のことであってもよい。以下では、所定の空間を屋内、所定の空間の外部を屋外と称して説明する。

空調装置２１は、たとえば、エアコンディショナを用いることができる。空調装置２１は、屋内を冷房する冷房運転を行うことができればよく、冷暖房運転を行えるものであってもよい。なお、本実施形態の環境制御システム２０は、空調装置２１をオン制御して屋内の温度を低下させる。環境制御システム２０では、冷房運転のオン制御の開始から計時部１５が計時した所定時間の間において冷房運転のオン制御を継続し、屋内情報検出部３１で検出した屋内の温度が所定の設定範囲外になっていると、冷房運転をオフ制御するように制御してもよい。また、環境制御システム２０は、所定の設定範囲内でも空調装置２１のオン制御を、より冷房能力の低い運転に切り替えてもよい。

自然換気装置２２は、たとえば、屋内と屋外とに連通する通気孔の開閉を制御することで、通風により屋内と屋外との間で自然換気を行うことが可能な構成とすることができる。自然換気装置２２は、通気孔を開くことによって、自然換気動作のオン制御を行うことができる。自然換気装置２２は、通気孔を閉じることによって、自然換気動作のオフ制御を行うことができる。自然換気装置２２は、たとえば、建物の外壁の窓や通気孔を通して、屋内と屋外の圧力差や、屋内と屋外の温度差から自然に屋内に空気を取り込むことが可能となる。自然換気装置２２は、たとえば、空間を構成する壁面や天井面などに設けた開閉可能な窓、ブラインド状の羽根板を平行に取り付けたガラリ、空調装置２１の通気孔や機械換気装置２３の通気孔などを利用して構成することができる。

自然換気装置２２は、たとえば、図示していない蓋体の開閉を制御することで通気孔の開口度を変えて、通気孔から吸込まれる外気量を調節することも可能となる。自然換気装置２２は、たとえば、環境制御装置１０と、自然換気装置２２の蓋体の開閉を制御する駆動モータとを電気的に接続させて構成することができる。自然換気装置２２は、駆動モータにより蓋体による通気孔の開閉を制御することで、屋外との通気量を調整することができる。

環境制御システム２０では、屋外の温度が屋内の温度よりも高いときと、屋内の温度が屋内の温度よりも低いときに所定のアルゴリズムにもとづいて、コントローラ１１が自然換気装置２２の自然換気動作を行うことにより不要な外気冷却を抑制することができる。

機械換気装置２３は、強制送風によって、屋内と屋外との間で空気を入れ替える機械換気動作を行うことできる。機械換気装置２３は、機械換気動作をオン制御すると、吸込み側が大気圧よりも低い負圧領域となるので、屋外と連通する通気孔から屋内に外気を吸込ませることができる。機械換気装置２３は、たとえば、換気扇や送風機などの強制送風機器が挙げられる。換気扇は、たとえば、羽根と羽根を回転させる駆動モータとを備えた構成とすることができる。機械換気装置２３が行う機械換気動作は、強制換気動作や動力換気動作ともいえる。機械換気装置２３は、日本の建築基準法によれば、給気も排気も機械換気で行う第１種の機械換気と、給気を機械換気で行い排気を自然換気で行う第２種の機械換気と、給気を自然換気で行い排気を機械換気で行う第３種の機械換気を行うものに分類できる。機械換気装置２３は、第１種の機械換気と、第２種の機械換気と、第３種の機械換気とのいずれの機械換気を行うものを用いてもよい。

通風換気装置２２２は、自然換気装置２２と機械換気装置２３とを別体に構成したものだけに限られない。環境制御システム２０では、通風換気装置２２２は、換気扇が設けられた通気孔の開閉を制御可能な蓋体を備え、自然換気装置２２と機械換気装置２３とを一体的に構成するものでもよい。環境制御システム２０は、自然換気装置２２の蓋体により通気孔の開口度を小さくして、機械換気装置２３をオン制御すると、相対的に機械換気装置２３から吸込まれる外気量を少なくすることもできる。環境制御システム２０は、所定の時間間隔ごとに通風換気装置２２２の制御を行えば、所定の空間を、変動する外気温に対応した温熱環境とすることが可能となる。所定の時間間隔としては、たとえば、３分間とすることができる。

環境制御装置１０は、屋内における人の体感温度に対応する第１の体感温度指標の値と、屋外における人の体感温度に対応する第２の体感温度指標の値とに基づいて、制御機器２における空調装置２１と通風換気装置２２２とを制御する。

環境情報検出部３は、所定の空間の環境や空間の外部における環境の情報を検出することが可能なものである。本実施形態の環境制御システム２０では、環境情報検出部３は、屋内情報検出部３１と、屋外情報検出部３２と、風速情報検出部３３とを備えた構成としている。

屋内情報検出部３１は、屋内の環境情報として、たとえば、屋内の温度と屋内の湿度を測定することが可能なものである。屋内情報検出部３１は、たとえば、屋内の温度を検知する温度センサや湿度センサを設けて構成することができる。温度センサは、たとえば、サーミスタなどを利用した各種の温度センサを用いることができる。湿度センサは、たとえば、電気式湿度計などを用いることができる。屋内情報検出部３１は、測定した屋内の温度と屋内の湿度を環境制御装置１０へ出力する。屋内情報検出部３１は、屋内の温度や屋内の湿度の情報を環境制御装置１０に伝送できるように環境制御装置１０と有線や無線で接続できればよい。

屋外情報検出部３２は、屋外の環境情報として、たとえば、屋外の温度と屋外の湿度を測定することが可能なものである。屋外情報検出部３２は、たとえば、自然換気装置２２の通気孔に屋外の温度を検知する温度センサや湿度センサを設けて構成することができる。温度センサは、たとえば、サーミスタなどを利用した各種の温度センサを用いることができる。湿度センサは、たとえば、電気式湿度計などを用いることができる。屋外情報検出部３２は、測定した屋外の温度と屋外の湿度の測定データを環境制御装置１０へ出力する。屋外情報検出部３２は、屋外の温度や屋外の湿度の情報を環境制御装置１０に伝送できるように環境制御装置１０と有線や無線で接続できればよい。

風速情報検出部３３は、屋内の風速を測定することができる。風速情報検出部３３は、測定した屋内の風速を屋内環境情報の一部として環境制御装置１０へ出力する。また、風速情報検出部３３は、屋外の風速を測定することができる。風速情報検出部３３は、測定した屋外の風速を屋外環境情報の一部として環境制御装置１０へ出力する。風速情報検出部３３は、たとえば、風杯型風速計、風車型風速計や超音波式風速計などを利用することができる。風速情報検出部３３は、風速情報を環境制御装置１０に伝送できるように環境制御装置１０と有線や無線で接続できればよい。

本実施形態の環境制御システム２０では、環境制御装置１０は、コントローラ１１と、指標導出部１６とを備えている。環境制御装置１０は、屋内情報を記憶する第１メモリ１２と、屋外情報を記憶する第２メモリ１３と、コントローラ１１が制御機器２側に出力した制御情報を制御ログとして記憶する第３メモリ１４と、時間を計時する計時部１５とを備えていることが好ましい。

第１メモリ１２は、環境情報検出部３の屋内情報検出部３１や風速情報検出部３３で測定した屋内環境情報を計時部１５で計時している時刻とともに逐一に記憶することができる。第１メモリ１２は、指標導出部１６の演算処理時に記憶された屋内環境情報をコントローラ１１に適宜に出力することができるように構成している。すなわち、第１メモリ１２は、屋内情報検出部３１から取得した屋内の温度や屋内の湿度の測定データの履歴を記憶することができる。また、第１メモリ１２は、風速情報検出部３３から取得した屋内の風速の測定データの履歴を記憶することができる。

第２メモリ１３は、環境情報検出部３の屋外情報検出部３２や風速情報検出部３３で測定した屋外環境情報を計時部１５で計時している時刻とともに逐一に記憶することができる。第２メモリ１３は、指標導出部１６の演算処理時に記憶された屋外環境情報をコントローラ１１に適宜に出力することができるように構成している。すなわち、第２メモリ１３は、屋外情報検出部３２から取得した屋外の温度や屋外の湿度の測定データの履歴を記憶することができる。また、第２メモリ１３は、風速情報検出部３３から取得した屋外の風速の測定データの各履歴を記憶することができる。

第３メモリ１４は、コントローラ１１が制御機器２側に出力した制御情報を計時部１５で計時している時刻とともに逐一に記憶することができる。第３メモリ１４は、記憶された制御情報を表示装置６に適宜に出力することができるように構成している。第３メモリ１４は、制御機器２の制御履歴を記憶することができる。

指標導出部１６は、屋内温度指標Ｔ１や屋外温度指標Ｔ２を導出する。環境制御装置１０は、演算処理機能を有する指標導出部１６が、第１メモリ１２からの屋内環境情報と、第２メモリ１３からの屋外環境情報とに基づいて、演算処理を行う。環境制御装置１０は、指標導出部１６の演算処理の結果に基づいて、コントローラ１１が制御機器２を制御する。環境制御装置１０は、コントローラ１１や指標導出部１６をマイクロコンピュータなどにより構成することができる。環境制御装置１０は、コントローラ１１や指標導出部１６をマイクロコンピュータで構成するものだけでなく、ロジック回路で構成するものでもよい。また、環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１や屋外温度指標Ｔ２に基づいてコントローラ１１が制御する制御機器２の理想状態を表示装置６に表示することができる。表示装置６は、第３メモリ１４を参照して、環境制御装置１０による制御機器２の制御状況や制御機器２の制御履歴を表示することができる。表示装置６は、第１メモリ１２、第２メモリ１３や第３メモリ１４に記憶した情報をユーザに表示可能なものである。表示装置６は、たとえば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどの表示画面を備えた構成とすることができる。表示装置６は、環境制御装置１０によって表示画面が表示制御される。

ところで、人の体感温度は、温度、湿度や風速に依存する傾向にある。そのため、指標導出部１６は、たとえば、次式（１）で屋内温度指標Ｔ１の値を導出することができる。

また、指標導出部１６は、たとえば、次式（２）で屋外温度指標Ｔ２の値を導出することができる。

なお、屋内温度指標Ｔ１や屋外温度指標Ｔ２の導出式は、湿度が１０％増加すると体感温度が１℃上昇し、風速が１（ｍ／ｓ）増加すると体感温度が１℃下降するという説に基づいて設定している。

環境制御装置１０では、屋内温度指標Ｔ１の導出に用いる屋内の温度や屋内の湿度に、屋内情報検出部３１から取得した最新の測定データの値を用いることができる。屋内温度指標Ｔ１の導出に用いる屋内の温度や屋内の湿度は、最新の測定データの値だけでなく、第１メモリ１２に記憶された所定期間における測定データの平均値を用いてもよい。さらに、屋内温度指標Ｔ１の導出に用いる屋内の風速は、風速情報検出部３３から取得した最新の測定データの値を用いることができる。屋内温度指標Ｔ１の導出に用いる屋内の風速は、最新の測定データの値だけでなく、第１メモリ１２に記憶された所定期間における測定データの平均値を用いてもよい。

また、屋外温度指標Ｔ２の導出に用いる屋内の温度や屋内の湿度は、屋外情報検出部３２から取得した最新の測定データの値を用いることができる。屋外温度指標Ｔ２の導出に用いる屋内の温度や屋内の湿度は、最新の測定データの値だけでなく、第２メモリ１３に記憶された所定期間における測定データの平均値を用いてもよい。屋外温度指標Ｔ２の導出に用いる屋外の風速は、風速情報検出部３３から取得した最新の測定データの値を用いることができる。屋外温度指標Ｔ２の導出に用いる屋外の風速は、最新の測定データの値だけでなく、第２メモリ１３に記憶された所定期間における測定データの平均値を用いてもよい。

なお、環境制御システム２０では、屋内温度指標Ｔ１の導出式や屋外温度指標Ｔ２の導出式は、人の体感温度に対応する式であればよい。本実施形態の環境制御システム２０で示した式（１）や式（２）だけに限定するものではない。したがって、指標導出部１６は、屋内温度指標Ｔ１や屋外温度指標Ｔ２を、ミスナール体感温度（℃）の計算式やリンケ体感温度（℃）の計算式を利用して導出することもできる。

本実施形態の環境制御システム２０では、指標導出部１６は、空間の温度と空間の湿度と空間の風速とに基づいて屋内温度指数Ｔ１の値を導出し、空間の外部の温度と空間の外部の湿度と空間の外部の風速とに基づいて屋外温度指標Ｔ２の値を導出している。指標導出部１６は、温度と湿度と風速とに基づいて、屋内温度指数Ｔ１の値や屋外温度指標Ｔ２の値を導出するものだけに限られない。指標導出部１６は、空間の温度と空間の湿度とに基づいて屋内温度指数Ｔ１の値を導出し、空間の外部の温度と空間の外部の湿度とに基づいて屋外温度指標Ｔ２の値を導出するものでもよい。

環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１や屋外温度指標Ｔ２に基づいて制御機器２をコントローラ１１が制御することで、屋内の温熱環境を制御する。制御機器２の空調装置２１は、コントローラ１１によるオン制御により冷房運転を行う。空調装置２１は、コントローラ１１によるオフ制御により冷房運転を停止する。制御機器２の自然換気装置２２は、コントローラ１１によるオン制御により自然換気動作を行う。自然換気装置２２は、コントローラ１１によるオフ制御により自然換気動作を停止する。制御機器２の機械換気装置２３は、コントローラ１１によるオン制御により機械換気動作を行う。機械換気装置２３は、コントローラ１１によるオフ制御により機械換気動作を停止する。

目標温度設定部４は、ユーザの操作によって屋内の目標温度を設定することが可能なものである。目標温度設定部４は、設定された目標温度のデータを環境制御装置１０へ出力する。なお、目標温度設定部４は、環境制御装置１０とは別体に設けているが、環境制御装置１０と一体に設けた構成としてもよい。

人感検出部５は、屋内に人が存在しているか否かを検出し、人の存在の有無に関する検出データを環境制御装置１０へ出力する。環境制御装置１０は、人感検出部５からの検出データに基づいて、コントローラ１１が制御機器２の制御を行うように構成してもよい。人感検出部５は、たとえば、赤外線センサや超音波センサなどを利用することができる。環境制御装置１０は、たとえば、人感検出部５からの検出データが人の存在を示すものであれば、コントローラ１１が選択した制御モードで制御機器２を制御する。また、環境制御装置１０は、人感検出部５からの検出データが人の不在を示すものであれば、コントローラ１１が選択した制御モードにかかわらず、制御機器２の動作を停止するように制御することもできる。

表示装置６は、たとえば、環境制御装置１０による制御機器２の制御状況、制御機器２の制御履歴、環境情報検出部３の各測定データ、目標温度設定部４で設定された目標温度のデータや人感検出部５の検出結果などを表示画面に表示することができる。また、表示装置６は、たとえば、タッチパネルにより構成することで、各種の情報を表示する表示部と、ユーザによる設定値の入力を行う入力設定部とを一体に備えた構成とすることもできる。入力設定部は、たとえば、ユーザの好みに合わせて第１の体感温度指標や第２の体感温度指標の値を補正することができる。これにより環境制御システム２０は、ユーザ側から環境制御装置１０に入力可能な入力設定部を目標温度設定部４として備えた構成とすることができる。

以下では、環境制御装置１０の動作を図２に示すフローチャート図に基づいて説明する。

環境制御装置１０は、動作を開始すると、最初に屋内の環境情報と屋外の環境情報とを第１メモリ１２や第２メモリ１３から取得する（ステップＳ１を参照）。環境情報検出部３は、屋内の環境情報として、屋内情報検出部３１により屋内の温度と屋内の湿度を測定する。環境情報検出部３は、屋内の環境情報として、風速情報検出部３３により屋内の風速を測定する。同様に、環境情報検出部３は、屋外の環境情報として、屋外情報検出部３２により屋外の温度と屋外の湿度を測定する。環境情報検出部３は、屋外の環境情報として、風速情報検出部３３により屋外の風速を測定する。環境制御装置１０は、環境情報検出部３から取得した屋内の温度と湿度と風速とをそれぞれ検出時刻と共に第１メモリ１２に記憶している。また、環境制御装置１０は、環境情報検出部３から取得した屋外の温度と湿度と風速とをそれぞれ検出時刻と共に第２メモリ１３に記憶している。

次に、環境制御装置１０は、指標導出部１６が第１メモリ１２に記憶させた屋内環境情報と第２メモリ１３に記憶させた屋外環境情報とを所定のプログラムに従って演算処理して、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２とを導出する（ステップＳ２を参照）。

次に、環境制御装置１０は、指標導出部１６で導出された屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２に基づいて、所定のアルゴリズムにより、コントローラ１１が制御する制御機器２の制御モードを選択する（ステップＳ３を参照）。環境制御装置１０は、制御モードとして、たとえば、空調モードと、機械換気モードと、自然換気モードと、停止モードとを設定することができる。

環境制御装置１０は、選択された制御モードが空調モードであるか否かを判定し、空調モードであればステップＳ７に進む（ステップＳ４を参照）。次に、環境制御装置１０は、選択された制御モードが空調モードでなければ、選択された制御モードが機械換気モードであるか否かを判定し、機械換気モードであればステップＳ８に進む（ステップＳ５を参照）。続いて、環境制御装置１０は、選択された制御モードが機械換気モードでなければ、選択された制御モードが自然換気モードであるか否かを判定し、自然換気モードであればステップＳ９に進む（ステップＳ６を参照）。次に、環境制御装置１０は、自然換気モードでない場合、選択された制御モードが停止モードであると判定してステップＳ１０に進む。

環境制御装置１０は、ステップＳ４において、選択された制御モードが空調モードである場合、コントローラ１１が、空調装置２１の冷房運転をオン制御する。また、コントローラ１１は、空調モードの場合、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御する。さらに、コントローラ１１は、空調モードの場合、機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する（ステップＳ７を参照）。環境制御装置１０は、空調モードの場合、空調装置２１の冷房運転を行うことで、屋内の温度、屋内の湿度や屋内の風速を人にとって快適な状態に保つことが可能となる。

環境制御装置１０では、ステップＳ５において、選択された制御モードが機械換気モードである場合、コントローラ１１が、空調装置２１の冷房運転をオフ制御する。また、コントローラ１１は、機械換気モードの場合、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御する。さらに、コントローラ１１は、機械換気モードの場合、機械換気装置２３の機械換気動作をオン制御する（ステップＳ８を参照）。

環境制御装置１０では、ステップＳ６において、選択された制御モードが自然換気モードである場合、コントローラ１１が、空調装置２１の冷房運転をオフ制御する。また、コントローラ１１は、自然換気モードの場合、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御する。さらに、コントローラ１１は、自然換気モードの場合、機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する（ステップＳ９を参照）。

環境制御装置１０では、ステップＳ６において、選択された制御モードが停止モードの場合、コントローラ１１が空調装置２１の冷房運転をオフ制御する。また、コントローラ１１は、停止モードの場合、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御する。さらに、コントローラ１１は、停止モードの場合、機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する（ステップＳ１０を参照）。

次に、コントローラ１１が制御機器２の制御モードを選択する際に用いるアルゴリズムについて、図３を用いて説明する。図３は、コントローラ１１のアルゴリズムによる動作選択の説明図を示している。図３は、屋内温度指標Ｔ１を縦軸とし、屋外温度指標Ｔ２を横軸としている。なお、図３において、直線１００は、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２とが等しい場合を示している。

図３において、第１領域１０１は、直線１００を境界にして屋内温度指数Ｔ１側の太矢印で示す領域としている。第１領域１０１は、屋内温度指数Ｔ１が屋外温度指数Ｔ２より高い領域を示している。言い換えれば、第１領域１０１は、屋内より屋外の方が人にとって温度が低いと感じる領域であることを意味している。また、第２領域１０２は、直線１００を境界にして屋外温度指数Ｔ２側の太矢印で示す領域としている。第２領域１０２は、屋外温度指数Ｔ２が屋内温度指数Ｔ１より高い領域を示している。すなわち、第２領域１０２は、屋外より屋内の方が人にとって温度が低いと感じる領域であることを意味している。なお、図３の直線１００上は、第１領域１０１と第２領域１０２との何れに含めてもよい。

環境制御装置１０は、指標導出部１６が導出した屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２とに応じて、コントローラ１１が制御機器２の制御モードを選択する。

本実施形態の環境制御システム２０では、図３において、屋内温度指標Ｔ１に対し、第１の閾値Ｈ１と第２の閾値Ｈ２と第３の閾値Ｈ３とを設定している。本実施形態の環境制御システム２０では、図３において、第２の閾値Ｈ２と第４の閾値とを同じ値に設定している。第４の閾値は、たとえば、屋内温度指標Ｔ１が下降する際の冷房動作のオン制御とオフ制御との切り替えとは別に、機械換気動作と自然換気動作とを切り替える値として設定することができる。また、本実施形態の環境制御システム２０では、図３において、屋外温度指標Ｔ２に対し、予め第５の閾値Ｈ５を設定している。なお、第１の閾値Ｈ１と第２の閾値Ｈ２との大小関係は、第１の閾値Ｈ１が第２の閾値Ｈ２よりも大きい値としている。また、第２の閾値Ｈ２と第３の閾値Ｈ３との大小関係は、第２の閾値Ｈ２が第３の閾値Ｈ３よりも大きい値としている。屋内温度指標Ｔ１には、屋内の人が快適であると感じる快適範囲Ｃ１がある。屋内温度指標Ｔ１には、たとえば、一般の人の８０％が満足する範囲を快適範囲Ｃ１に設定することができる。図３では、快適範囲Ｃ１の上限の値を第１の閾値Ｈ１とし、快適範囲Ｃ１の下限の値を第３の閾値Ｈ３としている。

本実施形態の環境制御システム２０では、屋内の目標温度を、第１の閾値Ｈ１と第３の閾値Ｈ３との間の範囲内にユーザにとって最適と感じる温度を屋内の目標温度に設定している。環境制御装置１０は、屋内の目標温度に第２の閾値Ｈ２を設定している。環境制御装置１０は、たとえば、第２の閾値Ｈ２を自然換気装置２２の自然換気動作と機械換気装置２３の機械換気動作とを切り替える値として利用することができる。環境制御装置１０は、たとえば、屋外温度指標Ｔ２に対する第５の閾値Ｈ５を空調装置２１の冷房運転のオン制御とオフ制御とを切り替える値として利用することもできる。

環境制御装置１０では、コントローラ１１は、指標導出部１６が導出した、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２とを比較する。また、コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の値を、第１の閾値Ｈ１と、第２の閾値Ｈ２と、第３の閾値Ｈ３とで比較する。さらに、コントローラ１１は、屋外温度指標Ｔ２の値を、第５の閾値Ｈ５と比較する。

コントローラ１１は、図３の一点鎖線の上矢印で示すように、屋内温度指標Ｔ１の上昇により第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第１の閾値Ｈ１以上となれば、冷房運転をオン制御および換気動作をオフ制御する。コントローラ１１は、第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１が第１の閾値Ｈ１以上である場合、空調モードを選択し、空調装置２１の冷房運転をオン制御する。環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１が第１の閾値Ｈ１以上である場合、コントローラ１１が自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御する。環境制御装置１０は、屋内温度指標Ｔ１が第１の閾値Ｈ１以上である場合、コントローラ１１が機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。本実施形態の環境制御システム２０は、空調装置２１の冷房運転により、屋内の人にとって体感温度が高くなりすぎないようにすることが可能となる。

また、コントローラ１１は、第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第１の閾値Ｈ１未満、第２の閾値Ｈ２以上である場合、次の制御を行う。

ここで、第１の比較結果において屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１よりも低い場合、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点は、図３の第１領域１０１に属することになる。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の上昇により屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第１領域１０１に属している場合、機械換気モードを選択する。機械換気モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御、機械換気装置２３の機械換気動作をオン制御する。なお、コントローラ１１は、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御させてもよい。コントローラ１１は、一点鎖線の下矢印で示すよう、屋内温度指標Ｔ１の下降により屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第１領域１０１に属している場合、別の制御モードを選択する。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の下降により第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第１の閾値Ｈ１以下、第２の閾値Ｈ２以上の場合、第１の比較結果において屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より低ければ、冷房運転のオン制御を継続する。

次に、第１の比較結果において屋内温度指標Ｔ１が屋外温度指標Ｔ２よりも低い場合、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点は、図３の第２領域１０２に属することになる。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第２領域１０２に属している場合、コントローラ１１は停止モードを選択することができる。停止モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。

本実施形態の環境制御システム２０では、コントローラ１１は、屋外温度指標Ｔ２の値と、第５の閾値Ｈ５とを比較した第３の比較結果に基づいても制御を行うことが好ましい。コントローラ１１は、屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より高く、屋内温度指標Ｔ１の下降により屋内温度指標Ｔ１の値が第１の閾値Ｈ１未満、第２の閾値Ｈ２以上で、屋外温度指標Ｔ２の値が第５の閾値Ｈ５以上であれば、空調モードを選択することが好ましい。空調モードを選択したコントローラ１１は、冷房運転をオン制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。これにより、環境制御システム２０は、屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より高く、屋内温度指標Ｔ１の値が下降して第１の閾値Ｈ１未満、第２の閾値Ｈ２以上で、屋外温度指標Ｔ２の値が第５の閾値Ｈ５以上の場合に空調装置２１の冷房運転を継続する。ただし、コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の上昇により屋内温度指標Ｔ１の値が第１の閾値Ｈ１未満、第２の閾値Ｈ２以上で、屋外温度指標Ｔ２の値が第５の閾値Ｈ５以上であれば、停止モードを選択することが好ましい。停止モードを選択したコントローラ１１は、冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。

また、環境制御装置１０では、第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第２の閾値Ｈ２未満、第３の閾値Ｈ３以上である場合、コントローラ１１が次の制御を行う。

ここで、第１の比較結果において屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より低い場合、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点は、図３の第１領域１０１に属することになる。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の上昇により屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第１領域１０１に属している場合、自然換気モードを選択する。自然換気モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。また、コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の下降により第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第２の閾値Ｈ２未満となり、第１の比較結果において屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より低ければ、冷房運転をオフ制御する。すなわち、コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の下降により冷房運転をオフ制御するまで、空調モードを選択している。コントローラ１１は、空調モードを選択した場合、冷房運転をオン制御、自然換気動作をオフ制御および機械換気動作をオフ制御する。これにより環境制御装置１０では、空調装置２１のオン制御とオフ制御との切替回数を、より少なくすることが可能となる。

また、第１の比較結果において屋内温度指標Ｔ１が屋外温度指標Ｔ２より低い場合、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点は、図３の第２領域１０２に属することになる。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第２領域１０２に属している場合、停止モードを選択することができる。停止モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。本実施形態の環境制御システム２０では、コントローラ１１は、屋外温度指標Ｔ２の値と、第５の閾値Ｈ５とを比較した第３の比較結果に基づいても制御を行うことが好ましい。コントローラ１１は、屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より高く、屋内温度指標Ｔ１の下降により屋内温度指標Ｔ１の値が第２の閾値Ｈ２未満、第３の閾値Ｈ３以上で、屋外温度指標Ｔ２の値が第５の閾値Ｈ５以上であれば、空調モードを選択することが好ましい。空調モードを選択したコントローラ１１は、冷房運転をオン制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。すなわち、環境制御システム２０は、屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より高く、屋内温度指標Ｔ１の値が下降して第２の閾値Ｈ２未満、第３の閾値Ｈ３以上で、屋外温度指標Ｔ２の値が第５の閾値Ｈ５以上の場合に空調装置２１の冷房運転を継続する。ただし、コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１の上昇により屋内温度指標Ｔ１の値が第２の閾値Ｈ２未満、第３の閾値Ｈ３以上で、屋外温度指標Ｔ２の値が第５の閾値Ｈ５以上であれば、停止モードを選択することが好ましい。停止モードを選択したコントローラ１１は、冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。

また、環境制御装置１０では、第２の閾値Ｈ２未満である第３の閾値Ｈ３とも比較する第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第３の閾値Ｈ３未満の場合、コントローラ１１が次の制御を行う。

ここで、第１の比較結果において屋外温度指標Ｔ２が屋内温度指標Ｔ１より低い場合、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点は、図３の第１領域１０１に属することになる。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第１領域１０１に属している場合、停止モードを選択する。停止モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。

また、第１の比較結果において屋内温度指標Ｔ１が屋外温度指標Ｔ２より低い場合、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点は、図３の第２領域１０２に属することになる。コントローラ１１は、屋内温度指標Ｔ１と屋外温度指標Ｔ２との交点が第２領域１０２に属している場合、自然換気モードを選択することができる。自然換気モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。

環境制御システム２０では、たとえば、夜更け頃に屋内温度指標Ｔ１が下がって、第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１が第３の閾値Ｈ３よりも低くなれば、屋内の人が寒く感じる場合がある。環境制御システム２０は、屋内温度指標Ｔ１が第３の閾値Ｈ３よりも低い場合、コントローラ１１が停止モードを選択して、自然換気装置２２の自然換気動作をオフ制御する。

また、環境制御システム２０は、たとえば、コントローラ１１が停止モードを選択した後、明け方に外気が温まって屋外温度指標Ｔ２が上昇し屋内温度指標Ｔ１を上回れば、コントローラ１１が自然換気モードを選択する。自然換気モードを選択したコントローラ１１は、空調装置２１の冷房運転をオフ制御、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御および機械換気装置２３の機械換気動作をオフ制御する。環境制御システム２０は、自然換気装置２２の自然換気動作をオン制御して、屋外から温かい外気を屋内に取り込むので、屋内の冷え過ぎを抑制することが可能となる。すなわち、本実施形態の環境制御システム２０では、屋内が冷え過ぎているとき、屋内の温熱環境を自然換気動作によって低コストで改善することができる。なお、コントローラ１１は、第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第３の閾値Ｈ３未満であり、第１の比較結果において屋内温度指標Ｔ１が屋外温度指標Ｔ２より低くければ、自然換気モードを選択する場合だけでなく停止モードを選択してもよい。

本実施形態の環境制御システム２０では、屋内温度指標Ｔ１および屋外温度指標Ｔ２に基づいてコントローラ１１が、制御機器２の空調装置２１、機械換気装置２３や自然換気装置２２それぞれを制御する。本実施形態の環境制御システム２０は、人が暑さ、寒さを感じる温熱感覚を考慮した空調制御が行われるので、人の快適性を向上させるための空調制御の精度を向上させることが可能となる。

また、環境制御システム２０では、たとえば、天候の急変や屋内と屋外との気温差が大きい場合など環境情報が第２の閾値Ｈ２を跨いで変化する場合がある。環境制御システム２０は、第２の比較結果において屋内温度指標Ｔ１の値が第１の閾値Ｈ１以上で空調装置２１の冷房運転をオン制御した場合、冷房運転のオン制御の開始から計時部１５が計時した所定時間の間において冷房運転のオン制御を継続するのが好ましい。

環境制御システム２０は、空調装置２１の冷房運転をオン制御してから計時部１５が時刻を計時して、図３に示す機械換気モードの領域に入っても計時部１５の時刻が所定時間を経過するまで空調装置２１の冷房運転のオン制御を継続させている。環境制御システム２０は、所定時間の経過後、屋内温度指標Ｔ１が第１の閾値Ｈ１以上であれば冷房運転をオン制御を継続する。この場合、環境制御装置１０は、計時部１５の時間をリセットして所定時間を始めからカウントする構成としてもよい。言い換えれば、本実施形態の環境制御システム２０は、屋内温度指標Ｔ１が上昇する場合と屋内温度指標Ｔ１が下降する場合とで、空調装置２１の冷房運転のオン制御とオフ制御する温度を変えている。これにより、本実施形態の環境制御システム２０は、屋内温度指標Ｔ１が第２の閾値Ｈ２の前後で頻繁に変化する場合でも、空調装置２１における冷房運転のオン制御とオフ制御とが頻繁に繰り返されることを抑制することが可能となる。そのため、本実施形態の環境制御システム２０では、ユーザは、空調装置２１の頻繁なオン制御とオフ制御により不快と感じることを抑制することが可能となる。なお、環境制御システム２０では、所定時間を適宜に設定することができる。所定時間は、たとえば、１５分から３０分で設定することができる。

コントローラ１１は、第２の閾値Ｈ２未満である第３の閾値Ｈ３とも比較する第２の比較結果において屋内温度指数Ｔ１の値が第３の閾値Ｈ３未満の場合、所定時間内であっても空調装置２１の冷房運転をオフ制御させることがより好ましい。これにより本実施形態の環境制御システム２０では、ユーザの体感温度に応じて室温が下がり過ぎないようにすることが可能となる。また、本実施形態の環境制御システム２０では、不必要な冷房運転を抑制し省エネルギ化に寄与することが可能となる。

１０ 環境制御装置
１１ コントローラ
１５ 計時部
１６ 指標導出部
２０ 環境制御システム
２１ 空調装置
２２ 自然換気装置
２３ 機械換気装置
２２２ 通風換気装置
Ｈ１ 第１の閾値
Ｈ２ 第２の閾値
Ｈ３ 第３の閾値
Ｈ５ 第５の閾値

Claims (8)

1. 所定の空間を冷房する冷房運転を行う空調装置、前記空間と該空間の外部との間で換気動作を行う通風換気装置を制御する環境制御装置であって、
   前記空間における人の体感温度に対応する第１の体感温度指標の値と前記空間の外部における人の体感温度に対応する第２の体感温度指標の値とを導出する指標導出部と、
   前記冷房運転と前記換気動作とをそれぞれ制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、
   前記第１の体感温度指標の値と前記第２の体感温度指標の値とを比較した第１の比較結果、前記第１の体感温度指標の値と、第１の閾値および該第１の閾値未満である第２の閾値とを比較した第２の比較結果に基づいて前記制御を行うものであり、
   前記第１の体感温度指標の上昇により前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第１の閾値以上となれば、前記冷房運転をオン制御および前記換気動作をオフ制御し、
   前記第１の体感温度指標の下降により前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第２の閾値未満となり、前記第１の比較結果において前記第２の体感温度指標が前記第１の体感温度指標より低ければ、前記冷房運転をオフ制御することを特徴とする環境制御装置。
2. 時間を計時する計時部を備え、
   前記コントローラは、
   前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第１の閾値以上で前記冷房運転をオン制御した場合、前記冷房運転のオン制御の開始から前記計時部が計時した所定時間の間において前記冷房運転のオン制御を継続させることを特徴とする請求項１に記載の環境制御装置。
3. 前記コントローラは、前記第２の閾値未満である第３の閾値とも比較する前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第３の閾値未満の場合、前記所定時間内であっても前記冷房運転をオフ制御させることを特徴とする請求項２に記載の環境制御装置。
4. 前記コントローラは、
   前記第２の体感温度指標の値と、第５の閾値とを比較した第３の比較結果に基づいても前記制御を行うものであり、
   前記第１の体感温度指標の下降により前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第１の閾値未満、第３の閾値以上であり、前記第１の比較結果において前記第２の体感温度指標が前記第１の体感温度指標より高く、第３の比較結果において前記第２の体感温度指標の値が第５の閾値以上であれば、前記冷房運転をオン制御させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の環境制御装置。
5. 前記指標導出部は、前記空間の温度と前記空間の湿度とに基づいて前記第１の体感温度指標の値を導出し、前記空間の外部の温度と前記空間の外部の湿度とに基づいて前記第２の体感温度指標の値を導出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の環境制御装置。
6. 前記指標導出部は、前記空間の温度と前記空間の湿度と前記空間の風速とに基づいて前記第１の体感温度指標の値を導出し、前記空間の外部の温度と前記空間の外部の湿度と前記空間の外部の風速とに基づいて前記第２の体感温度指標の値を導出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の環境制御装置。
7. 前記通風換気装置は、前記空間と該空間の外部との間で自然換気動作を行う自然換気装置と、前記空間と該空間の外部との間で機械換気動作を行う機械換気装置とであり、
   前記コントローラは、
   前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第１の閾値以上の場合、前記冷房運転をオン制御、前記自然換気動作をオフ制御および前記機械換気動作をオフ制御し、
   前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第１の閾値未満、前記第２の閾値以上であり、前記第１の比較結果において前記第２の体感温度指標が前記第１の体感温度指標より低ければ、前記機械換気動作をオン制御し、前記第１の比較結果において前記第１の体感温度指標が前記第２の体感温度指標より低ければ、前記自然換気動作をオフ制御および前記機械換気動作をオフ制御し、
   前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第２の閾値未満、前記第３の閾値以上であり、前記第１の比較結果において前記第２の体感温度指標が前記第１の体感温度指標より低ければ、前記冷房運転をオフ制御、前記機械換気動作をオフ制御および前記自然換気動作をオン制御し、前記第１の比較結果において前記第１の体感温度指標が前記第２の体感温度指標より低ければ、前記機械換気動作をオフ制御および前記自然換気動作をオフ制御し、
   前記第２の比較結果において前記第１の体感温度指標の値が前記第３の閾値未満であり、前記第１の比較結果において前記第２の体感温度指標が前記第１の体感温度指標より低ければ、前記冷房運転をオフ制御、前記自然換気動作をオフ制御および前記機械換気動作をオフ制御し、前記第１の比較結果において前記第１の体感温度指標が前記第２の体感温度指標より低ければ、前記冷房運転をオフ制御および前記機械換気動作をオフ制御することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の環境制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の前記環境制御装置と、前記空調装置と、前記通風換気装置とを備えたことを特徴とする環境制御システム。

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