JP2019143823A - 温冷感申告を付加した制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】在室者がそれぞれ感じる温冷感の差を抑制しつつ、在室者が感じる温冷感とＰＭＶ目標値との差を低減できるように、温冷感申告を付加した制御システムを提供する。【解決手段】温冷感申告を付加した制御システム１は、室内２の発熱体３ａ，３ｂ，Ｍから発生する熱を処理する顕熱処理装置４ａ，４ｂ，４ｃと、室内２のＰＭＶ値αを検出する検出装置Ｓと、給気ＳＡの温度と熱処理量とを制御する制御装置５と、室内２の在室者Ｍ毎に温冷感を申告させるための申告装置６と、を備え、制御装置５は、申告された温冷感と申告人数とに基づいてＰＭＶ目標値αTを設定し、ＰＭＶ値αがＰＭＶ目標値αTになるように、給気の温度ＳＡと熱処理量とを制御する。【選択図】図１

Description

本開示は、制御システム、特に、室内を快適空調すべく温冷感申告を付加した制御システムに関する。

近年、クールビズや節電の取り組みおいて、オフィス等の室内の空気温度を一定の基準温度（例えば、夏期は２８℃）に設定することが推奨されている。

一方、室内で在室者が感じる温冷感は、空気温度だけでなく、湿度、放射温度（輻射）、気流速度、代謝量（活動量）及び着衣量といった各要素に依存する。そこで、室内を空調する制御システムとしては、これらの各要素を基に室内の温冷感を評価したＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ：予測温冷感申告）値を用いて、室内を省エネルギーかつ快適空調する技術が知られている。

特開２００３−０８３５８９号公報

しかし、室内において在室者が感じる温冷感は、体質やその時々の代謝量（活動量）等の違いによって、在室者毎に差がある。また、在室者が感じる温冷感は、室内の発熱体（例えば、コンピュータ）から発生する熱の影響により、予め設定されたＰＭＶ目標値と大きく乖離する場合がある。これらの温冷感の差は、在室者の快適性や知的生産性を低下させる原因となる。

本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、在室者がそれぞれ感じる温冷感の差を抑制しつつ、在室者が感じる温冷感とＰＭＶ目標値との差を低減できるように、温冷感申告を付加した制御システムを提供することにある。

本開示に係る制御システムは、室内を快適空調すべく温冷感申告を付加した制御システムであって、前記室内の発熱体から発生する熱を処理する顕熱処理装置と、前記室内の温冷感を評価したＰＭＶ値を検出する検出装置と、前記室内に供給される給気の温度と前記顕熱処理装置による熱処理量とを制御する制御装置と、前記室内の在室者毎に温冷感を申告させるための申告装置と、を備え、前記制御装置は、前記申告装置に申告された温冷感と申告人数とに基づいてＰＭＶ目標値を設定し、前記検出装置で検出されるＰＭＶ値が前記ＰＭＶ目標値になるように、前記給気の温度と前記熱処理量とを制御することを特徴とする。

また、前記制御装置は、前記申告装置から申告された温冷感と申告人数とを取得し、暑いと申告した人数の割合と、寒いと申告した人数の割合とに応じて、前記ＰＭＶ目標値を補正することが好ましい。

また、前記制御装置は、前記検出装置で検出されたＰＭＶ値に基づいて、前記給気の温度と前記熱処理量とをフィードバック制御することが好ましい。

本開示に係る温冷感申告を付加した制御システムによれば、在室者がそれぞれ感じる温冷感の差を抑制しつつ、在室者が感じる温冷感とＰＭＶ目標値との差を低減することができる。

温冷感申告を付加した制御システム全体の概略構成図である。 図１に示した空調機の概略構成図である。 図１に示したＰＭＶセンサの概略ブロック図である。 温冷感申告及び制御の一例を示す図である。 制御内容を示すフローチャートである。 変形例の制御内容を示すフローチャートである。

以下、添付図面に基づいて、本開示の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態に係る温冷感申告を付加した制御システム１全体の概略構成図である。また、図２は、図１に示した空調機１０の概略構成図である。また、図３は、図１に示したＰＭＶセンサＳの概略ブロック図である。また、図４は、本実施形態における温冷感申告及び制御の一例を示した図である。なお、図１中において、一点鎖線２で示す領域内は、オフィスビル等の空調空間としての室内を示す。また、白抜き矢印は、空気の流れを示す。また、黒塗り矢印Ｂは、冷却塔Ｃからの冷水（約２０℃）の流れを示す。また、網掛け矢印Ｄは、ヒートポンプ（不図示）からの冷水（約２０℃）の流れを示す。

図１に示すように、制御システム１は、室内２を快適空調すべく温冷感申告を付加した制御システムである。

また、制御システム１は、室内２に配置されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３ａから発生する熱を処理するＰＣ用冷却コイル４ａ、室内２の在室者Ｍから発生する熱を処理する放射パネル４ｂ、及び、室内２に配置された照明機器３ｂから発生する熱を処理する照明用冷却パネル４ｃを備える。ＰＣ３ａ、在室者Ｍ、及び照明機器３ｂは、本開示における室内２の発熱体に該当する。また、ＰＣ用冷却コイル４ａ、放射パネル４ｂ、及び照明用冷却パネル４ｃは、本開示における顕熱処理装置に該当する。但し、本開示の発熱体は、プリンタ複合機等の任意の発熱体であっても良い。また、本開示の顕熱処理装置は、ＰＣ用冷却コイル４ａ、放射パネル４ｂ、及び照明用冷却パネル４ｃの内、何れか１つまたは２つであっても良い。

また、制御システム１は、室内２の温冷感を評価したＰＭＶ値を検出する検出装置としてのＰＭＶセンサＳを備える。

また、本実施形態の制御システム１は、室内２に供給される給気ＳＡの温度と、ＰＣ用冷却コイル４ａ、放射パネル４ｂ及び照明用冷却パネル４ｃによる熱処理量とを制御する制御装置５を備える。また、制御システム１は、室内２の在室者Ｍ毎に温冷感を申告させるための申告装置６を備える。

図１及び図２に示すように、室内２には、室外に設けられた空調機１０から給気ＳＡが供給される。

本実施形態の空調機１０には、湿度制御が可能なデシカント空調機が用いられる。但し、空調機１０は、エアコン等の任意の種類であって良い。

本実施形態の空調機１０は、給気用通路１１と、再生用通路１２と、給気用通路１１と再生用通路１２とを横断して回転自在に設けられたデシカントロータ１３と、を備える。また、空調機１０は、室内２から空調機１０に還気ＲＡを還流させる還気通路１４と、給気用通路１１と還気通路１４とを横断して回転自在に設けられた全熱交換器１５と、を備える。なお、符号１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、外気ＯＡに含まれるダスト等の異物を捕集するためのフィルタである。また、符号１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、上流側から下流側に送風するためのファンであり、符号１８ａ，１８ｂは、風量を調整するためのダンパ（例えば、モータダンパ）である。

デシカントロータ１３は、シリカゲル等の除湿剤が添着されて構成され、その回転によって、給気用通路１１における吸着除湿と再生用通路１２における脱着再生とを連続して行えるようになっている。

給気用通路１１は、デシカントロータ１３の上流側に設けられた予冷コイル１９ａと、下流側に設けられた再冷コイル１９ｂと、を備える。コイル１９ａ，１９ｂは、冷却塔Ｃから供給される冷水を循環させて、再び冷却塔Ｃに戻すように構成される。

給気用通路１１の入口には、外気ＯＡを導入するための給気用入口ダクト２０が接続される。また、給気用通路１１の出口には、デシカントロータ１３で除湿された給気ＳＡを室内２に導入するための給気ダクト２１の入口が接続される。

再生用通路１２は、デシカントロータ１３の上流側に設けられた温水コイル２２を備える。温水コイル２２は、ヒートポンプ（不図示）から供給される温水を循環させて、再びヒートポンプに戻すように構成される。

再生用通路１２の入口には、外気ＯＡを導入するための再生用入口ダクト２３の出口が接続される。また、再生用通路１２の出口には、デシカントロータ１３の再生に使用した空気（排気ＥＡ）を排出するための再生用出口ダクト２４が接続される。

再生用入口ダクト２３の入口には、空気式太陽熱集熱器２５が接続される。図示しないが、空気式太陽熱集熱器２５は、黒色のアルミ板等の表面に多数の小孔を穿設して形成され、外気ＯＡを小孔から内部に取り込んで昇温できるように構成される。

還気通路１４の入口には、室内２から還気ＲＡを導入するための還気用入口ダクト２６の出口が接続される。また、還気通路１４の出口には、全熱交換器１５の熱回収に使用した空気（排気ＥＡ）を排出するための還気用出口ダクト２７が接続される。

図１に示すように、還気用入口ダクト２６の入口は、室内２の天井２ａに設けられた還気口２８に接続される。また、排気ダクト２９の入口は、室内２の天井２ａに設けられた排気口３０に接続される。また、給気ダクト２１の出口は、床２ｂに設けられた給気口３１に接続される。なお、本実施形態においては、複数（例えば、４箇所）の給気口３１が、床面に対して適宜配置される。

給気ダクト２１には、空調機１０から室内２に供給される給気を冷却する給気用冷却コイル３２が接続される。給気用冷却コイル３２には、ヒートポンプ（不図示）から延びる供給側冷水管３３ａ及び戻り側冷水管３３ｂが接続され、冷水が循環される。

一方、室内２においては、複数（例えば、４つ）の机Ｅ上に、それぞれＰＣ３ａ（例えば、デスクトップ型ＰＣ）が設置されている。また、天井２ａには、複数（例えば、２つ）の照明機器３ｂ（例えば、ＬＥＤ照明機器）が設置されている。なお、図示例は、室内２の居住者である複数（例えば、４人）の在室者Ｍが、各自のＰＣ３ａを使用している状況を表している。

ＰＣ用冷却コイル４ａは、各ＰＣ３ａの排気口（不図示）に接続されており、冷水を循環させて排気口からの排気を熱処理するように構成される。

放射パネル４ｂ及び照明用冷却パネル４ｃは、内部に配設された冷却コイル（不図示）に冷水を循環させて冷気を放射するように構成される。また、放射パネル４ｂは、対面する机Ｅ同士を仕切るように机Ｅ上に配置される。また、照明用冷却パネル４ｃは、照明機器３ｂに近接して天井２ａに設置される。

ＰＣ用冷却コイル４ａ及び放射パネル４ｂには、供給側冷水ホースＨ１を介して、供給側冷水管３４ａが接続され、戻り側冷水ホースＨ２を介して戻り側冷水管３４ｂが接続され、冷水が循環される。これらの冷水管３４ａ，３４ｂは、ヒートポンプ（不図示）から延びて室内２の床下に配設される。

冷水ホースＨ１，Ｈ２は、床２ｂに設置された冷水コンセントＸ１を通じて、対応する冷水管３４ａ，３４ｂに脱着可能に接続される。図示しないが、冷水コンセントＸ１は、床２ｂに埋設されたハウジングと、ハウジングに固定された供給側と戻り側の一対の管継手等で構成される。

また、冷水ホースＨ１，Ｈ２は、机Ｅに設けられた分配コンセントＸ２を介して分岐され、ＰＣ用冷却コイル４ａ及び放射パネル４ｂのそれぞれに接続される。図示しないが、分配コンセントＸ２は、供給側と戻り側の一対の分配管等で構成される。なお、分配コンセントＸ２は、例えば分岐される流路をそれぞれ開閉できる弁を有し、稼働しているＰＣ３ａの冷却コイル４ａ、及び在室者Ｍが着席している机Ｅ上の放射パネル４ｂに対してのみ、冷水を供給できるように構成されても良い。

照明用冷却パネル４ｃには、供給側冷水管３５ａ及び戻り側冷水管３５ｂが接続される。これらの冷水管３５ａ，３５ｂは、ヒートポンプ（不図示）から延びて室内２の天井裏に配設される。

本実施形態において、給気用冷却コイル３２に接続される供給側冷水管３３ａには、給気用冷却コイル３２の冷水の流量を調節するための第１制御弁Ｖ１が設けられる。また、冷水コンセントＸ１に接続される供給側冷水管３４ａには、ＰＣ用冷却コイル４ａ及び放射パネル４ｂの冷水の流量を調節するための第２制御弁Ｖ２が設けられる。また、照明用冷却パネル４ｃに接続される供給側冷水管３５ａには、照明用冷却パネル４ｃの冷水の流量を調節するための第３制御弁Ｖ３が設けられる。但し、これらの制御弁Ｖ１〜Ｖ３は、例えば、戻り側冷水管３３ｂ，３４ｂ，３５ｂに設けられていても良い。また、第１制御弁Ｖ１は、空調機１０の再冷コイル１９ｂ（図２を参照）の冷水の流量を調節するための制御弁であっても良い。

本実施形態の制御弁Ｖ１〜Ｖ３は、冷水管３３ａ，３４ａ，３５ａの流路を開閉する電動弁または電磁弁からなり、制御装置５に電気的に接続される。

ＰＭＶセンサＳは、室内２の空気温度、湿度、放射温度及び気流速度を検出する各種センサ類（不図示）を備える。また、ＰＭＶセンサＳは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を備え、制御装置５に電気的に接続される。なお、ＰＭＶセンサＳ及び制御装置５は、一体の装置として構成されていても良い。

図１及び図３に示すように、ＰＭＶセンサＳは、室内２の空気温度、湿度、放射温度（輻射）、気流速度、代謝量（活動量）及び着衣量の各要素に基づき、室内２の温冷感を評価したＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ：予測温冷感申告）値を検出するように構成される。

ＰＭＶ値は、ファンガー（Ｊ．Ｏ．Ｆａｎｇｅｒ）氏により提唱された室内温熱環境の快適性指標であり、上記の６つの要素に基づいて、室内で人間が感じる温冷感を評価したものである。ＰＭＶ値は、下記の式等から算出され、＋３（暑い）、＋２（暖かい）、＋１（やや暖かい）、０（どちらでもない）、−１（やや涼しい）、−２（涼しい）、−３（寒い）の評価で表される。また、ＩＳＯ７７３０では、−０．５〜＋０．５の範囲が快適なＰＭＶ値とされる。
ＰＭＶ＝（０．３０３×ｅ^-0.0036M＋０．０２７６）×Ｌ
Ｌ＝Ｍ−Ｗ−Ｃ−Ｒ−Ｅ_sw−Ｅ_dif−Ｃ_rec−Ｅ_rec
Ｌ：人体の熱収支［Ｗ／ｍ²］
Ｍ：代謝量（活動量）［Ｗ／ｍ²］
Ｗ：作業量［Ｗ／ｍ²］
Ｃ：対流による熱損失［Ｗ／ｍ²］＝α_Cl×ｆ_cl×（ｔ_cl−ｔ_a）
Ｒ：放射による熱損失［Ｗ／ｍ²］＝０．７２ｆ_Clσε｛（ｔ_cl＋２７３）⁴−（ｔ_r＋２７３）⁴｝
Ｅ_sw：発汗による蒸発熱損失［Ｗ／ｍ²］＝０．４２（Ｍ−５８．２）
Ｅ_dif：不感蒸泄による蒸発熱損失［Ｗ／ｍ²］＝０．６８×４．５８（Ｐ_sk−Ｐ_a）
Ｃ_rec：呼吸に伴う顕熱熱損失［Ｗ／ｍ²］＝０．００１４×Ｍ（３４−ｔ_a）
Ｅ_rec：呼吸に伴う潜熱熱損失［Ｗ／ｍ²］＝０．０１７３×Ｍ（５．８７−Ｐ_a）
ここに、ｔ_cl：着衣表面温度［℃］，ｔ_a：空気温度［℃］，ｔ_r：平均放射温度［℃］，Ｐ_sk：皮膚表面温度における水蒸気分圧［ｋＰａ］，Ｐ_a：空気の水蒸気圧［ｋＰａ］，α_cl：対流熱伝達率［Ｗ／（ｍ²・℃）］，σ：輻射定数［Ｗ／（ｍ²・Ｋ⁴）］，ε：放射率［−］，ｆ_cl：着衣による表面積の増加率［−］

本実施形態のＰＭＶセンサＳは、各種センサ類によって検出された室内２の空気温度、湿度、放射温度及び気流速度の検出値と、予め規定値として入力された代謝量（活動量）及び着衣量の平均値等と、に基づいてＰＭＶ値を算出して検出できるように構成される。また、ＰＭＶセンサＳは、検出されたＰＭＶ値（以下、ＰＭＶ検出値α）を制御装置５に送信するように構成される。

申告装置６は、在室者Ｍ毎に温冷感を申告させる機能を有する。すなわち、本実施形態に係る制御システム１には、申告装置６による温冷感申告（機能）が付加される。

具体的には、申告装置６は、各ＰＣ３ａの機能の一部として構成されており、制御装置５に電気的に接続される。但し、申告装置６は、任意の種類、位置、数量等であって良く、例えば、在室者Ｍそれぞれに配布されるタブレット型端末であっても良い。また、申告装置６は、複数の在室者Ｍによって共有されていても良い。なお、本実施形態の在室者Ｍは、室内２の居住者であるが、それ以外の在室者が申告装置６を使用できるようにしても良い。

本実施形態の申告装置６は、在室者Ｍ毎に、温冷感として「暑い」または「寒い」を選択して申告できるように構成される。また、申告装置６は、申告してから一定時間（例えば、３０分）以上経過しなければ、同じ者が次に申告できないように構成される。なお、申告装置６は、「暑い」「寒い」の他に「どちらでもない」を選択して申告できるように構成されても良い。

制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を備え、給気ＳＡの温度と熱処理量とを制御するように構成される。なお、制御装置５は、別体の装置として構成されていても良く、例えば、制御装置５としての空調機１０によって給気ＳＡの温度を制御しても良い。

本実施形態の制御装置５は、申告装置６に申告された温冷感と申告人数とに基づいてＰＭＶ目標値α_Tを設定し、ＰＭＶ検出値αがＰＭＶ目標値α_Tになるように、給気ＳＡの温度と熱処理量とを制御する。

以下、本実施形態の制御内容について、詳しく説明する。

制御装置５は、申告装置６に申告された温冷感と申告人数とを取得し、暑いと申告した人数の割合（以下、暑い割合Ｒ１）と、寒いと申告した人数の割合（以下、寒い割合Ｒ２）とに応じて、ＰＭＶ目標値α_Tを補正する。また、本実施形態の制御装置５は、ＰＭＶ検出値αに基づいて、給気ＳＡの温度と熱処理量とをフィードバック制御する。

具体的には、制御装置５は、集計部５ａと、目標値設定部５ｂと、弁制御部５ｃとを機能の一部として有する。但し、集計部５ａと、目標値設定部５ｂと、弁制御部５ｃとは、それぞれ別体の装置に設けられていても良い。

集計部５ａは、所定時間Ｔ（例えば、３０分）毎に、各申告装置６に申告された温冷感と申告人数とを取得して集計する。また同時に、集計部５ａは、室内２で稼働しているＰＣ３ａ（すなわち、申告装置６）を検出して、申告可能な全体人数を集計する。但し、全体人数の集計は、任意の方法であって良く、例えば、申告装置６に全体人数を入力（変更）できる機能を設けても良い。

目標値設定部５ｂは、集計部５ａで集計された温冷感と申告人数に基づいて、申告可能な全体人数に対する暑い割合Ｒ１と寒い割合Ｒ２とを算出する。なお、「暑い」と申告した者と「寒い」と申告した者とがいるときは、それらの申告人数は相殺されるものとする。

また、目標値設定部５ｂは、算出した割合Ｒ１，Ｒ２に応じて補正値βを設定する。補正値βは、暑い割合Ｒ１が多いほどＰＭＶ目標値α_Tを低下させ、寒い割合Ｒ２が多いほどＰＭＶ目標値α_Tを上昇させるように予め規定されている。

また、目標値設定部５ｂは、補正値βが０以外のときは、その補正値βをＰＭＶ目標値α_Tに加算して補正し、補正値βが０のときは、ＰＭＶ目標値α_Tを補正しない。

弁制御部５ｃは、制御弁Ｖ１〜Ｖ３を開閉することで、給気ＳＡの温度と熱処理量とを制御する。

具体的には、弁制御部５ｃは、ＰＭＶ検出値αが閾値α_L以上のとき、制御弁Ｖ１〜Ｖ３を開弁して、給気用冷却コイル３２、ＰＣ用冷却コイル４ａ、放射パネル４ｂ、及び照明用冷却パネル４ｃに冷水を循環させる。これにより、給気温度が低下すると共に熱処理が行われる。

また、弁制御部５ｃは、ＰＭＶ検出値αが閾値α_L未満のとき、制御弁Ｖ１〜Ｖ３を閉弁して、これらの冷水の循環を停止させる。これにより、給気温度が上昇すると共に熱処理が停止される。

より詳しくは、閾値α_Lは、所定時間Ｔ当たりのＰＭＶ検出値αの平均値がＰＭＶ目標値α_Tになるように設定される。例えば、本実施形態の閾値α_Lは、制御弁Ｖ１〜Ｖ３を開弁したときと閉弁したときのＰＭＶ検出値αの変化の特性等から、ＰＭＶ目標値α_Tを一定数（０．０３）下回る値（閾値α_L＝ＰＭＶ目標値α_T−０．０３）に設定される。但し、閾値α_Lは、ＰＭＶ目標値α_Tと同じ値か、或いは、ＰＭＶ目標値α_Tを上回る値に設定されても良い。

ここで、図４を参照して、本実施形態における温冷感申告及び制御の一例を説明する。なお、この例では、ＰＭＶ目標値α_Tの初期値が（＋）０．５に設定されており、閾値α_Lが（＋）０．４７に設定されている。

図４に示すように、先ず、寒い割合Ｒ２が２５％（時刻ｔ＝９：００）または５０％（時刻ｔ＝９：３０）のときは、補正値βが０に設定される。そのため、このときのＰＭＶ目標値α_Tは、補正されずに初期値である０．５のままであり、閾値α_Lも０．４７のままである。次に、寒い割合Ｒ２が７５％（時刻ｔ＝１０：００）になると、補正値βが＋０．１に設定されることで、ＰＭＶ目標値α_Tが０．６に補正され、閾値α_Lが０．５７に設定される。更に、寒い割合Ｒ２が１００％（時刻ｔ＝１０：３０）になると、補正値βが＋０．２に設定されることで、ＰＭＶ目標値α_Tが０．８に補正され、閾値α_Lが０．７７に設定される。

続いて、暑い割合Ｒ１が２５％（時刻ｔ＝１１：００）または５０％（時刻ｔ＝１１：３０）になると、補正値が０に設定される。このとき、ＰＭＶ目標値α_Tは、補正されずに０．８のままであり、閾値α_Lも０．７７のままである。次に、暑い割合Ｒ１が７５％（時刻ｔ＝１２：００）になると、補正値βが−０．１に設定されることで、ＰＭＶ目標値α_Tが０．７に補正され、閾値α_Lが０．６７に設定される。更に、暑い割合Ｒ１が１００％（時刻ｔ＝１２：３０）になると、補正値βが−０．２に設定されることで、ＰＭＶ目標値α_Tが０．５に補正され、閾値α_Lが０．４７に設定される。

次に、図５に示すフローチャートを参照して、制御装置５における制御フローを説明する。なお、この制御フローは、空調機１０が稼働している間、所定の演算周期（例えば、１０ｍｓ）で実行される。

図５に示すように、ステップＳ１０１においては、先ず、目標値設定部５ｂが、ＰＭＶ目標値α_Tを設定して、ステップＳ１０２に進む。次に、弁制御部５ｃは、ステップＳ１０２にて、ＰＭＶ検出値αを取得し、ステップＳ１０３にて、閾値α_Lを設定し、ステップＳ１０４にて、ＰＭＶ検出値αが閾値α_L以上（α≧α_L）であるか否かを判定する。

ステップＳ１０４にて、α≧α_Lである（ＹＥＳ）と判定されると、弁制御部５ｃは、ステップＳ１０５に進み、制御弁Ｖ１〜Ｖ３を開弁（ＯＮ）して、ステップＳ１０７に進む。

一方、ステップＳ１０４にて、α≧α_Lでない（ＮＯ）と判定されると、弁制御部５ｃは、ステップＳ１０６に進み、制御弁Ｖ１〜Ｖ３を閉弁（ＯＦＦ）して、ステップＳ１０７に進む。

次に、集計部５ａは、ステップＳ１０７にて、所定時間Ｔが経過したか否かを判定する。ステップＳ１０７にて、所定時間Ｔが経過した（ＹＥＳ）と判定されると、集計部５ａは、ステップＳ１０８に進み、申告を集計して、ステップＳ１０９に進む。

一方、ステップＳ１０７にて、所定時間Ｔが経過していない（ＮＯ）と判定されると、弁制御部５ｃにおけるステップＳ１０２〜Ｓ１０７の制御を繰り返す。

次に、目標値設定部５ｂは、ステップＳ１０９にて、暑い割合Ｒ１と寒い割合Ｒ２とを算出すると共に、暑い割合Ｒ１と寒い割合Ｒ２に応じて補正値βを設定し、ステップＳ１１０にて、補正値βが０以外の値（β≠０）であるか否かを判定する。ステップＳ１１０にて、β≠０である（ＹＥＳ）と判定されると、目標値設定部５ｂは、ステップＳ１１１に進み、補正値βを用いてＰＭＶ目標値α_Tを補正して、ステップＳ１０２に戻る。これにより、補正されたＰＭＶ目標値α_Tから新たに閾値α_Lが設定され、この閾値α_Lに基づいて、制御弁Ｖ１〜Ｖ３が制御される。

一方、ステップＳ１１０にて、β≠０でない（ＮＯ）と判定されると、目標値設定部５ｂは、ＰＭＶ目標値α_Tを補正しないで、ステップＳ１０２に戻る。これにより、元の閾値α_Lのまま、制御弁Ｖ１〜Ｖ３が制御される。

以上、本実施形態の制御システム１によれば、在室者Ｍから申告された温冷感と申告人数とに基づいてＰＭＶ目標値α_Tを設定することで、在室者Ｍがそれぞれ感じる温冷感の差を抑制しつつ、在室者Ｍが感じる温冷感とＰＭＶ目標値α_Tとの差を低減できる。

特に、本実施形態においては、室内２の発熱体から発生する熱を局所的に熱負荷処理できるので、給気温度のみの制御に比べて、室内２における温冷感の差を低減できる。例えば、給気温度のみの制御では、発熱体であるＰＣ３ａの周囲だけが暑く、それ以外の空間が給気ＳＡによって寒くなるが、発熱体から発生する熱を局所的に処理することで、室内全体を均一な空気温度に制御できる。また、発熱体から発生する顕熱の影響が排除されることで、室内２における給気温度の制御や湿度の制御を精度良く行えるようになる。その結果、在室者Ｍが感じる温冷感とＰＭＶ目標値α_Tとの差を効果的に抑制できるようになる。

また、本実施形態においては、所定時間Ｔ（例えば、３０分）毎に、申告を取得してＰＭＶ目標値α_Tを補正するため、その時々の在室者Ｍの代謝量（活動量）等の変化に対応することができる。

また、本実施形態においては、申告人数に応じてＰＭＶ目標値α_Tを設定するため、在室者Ｍ全体の意思を反映した公平なＰＭＶ目標値α_Tの設定が可能になる。

また、本実施形態においては、ＰＭＶ検出値αに基づいて制御弁Ｖ１〜Ｖ３を開閉することで、簡単かつ速やかに給気温度及び熱処理量をフィードバック制御できる。

また、本実施形態においては、ヒートポンプ（不図示）からの約２０℃の高温冷水を用いて、給気温度及び熱処理量を制御できるので、例えば冷凍機で約７℃に冷却された低温冷水を用いて空調する一般的な空調システムに比べて、省エネルギー化を図ることができる。

他方、上述した基本実施形態は、以下のように変形することができる。

（変形例１）
上述した基本実施形態では、所定時間Ｔ（例えば、３０分）が経過する毎に、申告装置６に申告された温冷感と申告人数とを取得して、ＰＭＶ目標値α_Tを補正している。具体的には、図５に示したように、所定時間Ｔが経過したときに、申告を集計している（ステップＳ１０７、ステップＳ１０８）。

これに対して、本変形例においては、申告装置６に申告される毎に、その申告がされた時点までの一定時間（例えば、３０分）内の申告を取得して、ＰＭＶ目標値α_Tを補正しても良い。具体的には、図６に示すように、本変形例の集計部５ａは、ステップＳ１０７’にて、申告装置６に申告されたか否かを判定し、申告された（ＹＥＳ）と判定されたときに、申告を集計しても良い。そして、本変形例の目標値設定部５ｂは、申告が集計される毎に、暑い割合Ｒ１と寒い割合Ｒ２とを算出して補正値βを設定し、ＰＭＶ目標値α_Tを補正しても良い。

より詳しくは、申告された時点までの一定時間内において、例えば、暑い割合Ｒ１が７５％以上のときは、補正値βが−０．１に設定され、寒い割合Ｒ１が７５％以上のときは、補正値βが＋０．１に設定される。そして、これらの補正値βを用いてＰＭＶ目標値α_Tが補正される。

本変形例によれば、在室者Ｍが感じている温冷感をリアルタイムでＰＭＶ目標値α_Tに反映させることができる。

（変形例２）
上述した基本実施形態では、弁制御部５ｃは、ＰＭＶ検出値αが閾値α_L未満のとき、全ての制御弁Ｖ１〜Ｖ３を閉弁している。

これに対して、例えば、発熱量が特に多い等の理由から、照明機器３ｂ（またはＰＣ３ａ等）の熱処理を停止させたくない場合には、ＰＭＶ検出値αが閾値α_L未満のときでも、常に第３制御弁Ｖ３（または第２制御弁Ｖ２）を開弁しておいて良い。

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して実施することが可能である。

１ 温冷感申告を付加した制御システム
２ 室内
２ａ 天井
２ｂ 床
３ａ ＰＣ（発熱体）
３ｂ 照明機器（発熱体）
４ａ ＰＣ用冷却コイル（顕熱処理装置）
４ｂ 放射パネル（顕熱処理装置）
４ｃ 照明用冷却パネル（顕熱処理装置）
５ 制御装置
６ 申告装置
１０ 空調機
２０ 給気用入口ダクト
２１ 給気ダクト
２３ 再生用入口ダクト
２５ 空気式太陽熱集熱器
２６ 還気用入口ダクト
２７ 還気用出口ダクト
２８ 還気口
２９ 排気ダクト
３０ 排気口
３１ 給気口
３２ 給気用冷却コイル
３３ａ，３４ａ，３５ａ 供給側冷水管
３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ 戻り側冷水管
ＳＡ 給気
ＯＡ 外気
ＲＡ 還気
ＥＡ 排気
Ｂ 冷却塔からの冷水の流れ
Ｃ 冷却塔
Ｄ ヒートポンプからの冷水の流れ
Ｅ 机
Ｍ 在室者（発熱体）
Ｓ ＰＭＶセンサ
Ｈ１ 供給側冷水ホース
Ｈ２ 戻り側冷水ホース
Ｖ１ 第１制御弁
Ｖ２ 第２制御弁
Ｖ３ 第３制御弁
Ｘ１ 冷水コンセント
Ｘ２ 分配コンセント

Claims (3)

1. 室内を快適空調すべく温冷感申告を付加した制御システムであって、
   前記室内の発熱体から発生する熱を処理する顕熱処理装置と、
   前記室内の温冷感を評価したＰＭＶ値を検出する検出装置と、
   前記室内に供給される給気の温度と前記顕熱処理装置による熱処理量とを制御する制御装置と、
   前記室内の在室者毎に温冷感を申告させるための申告装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記申告装置に申告された温冷感と申告人数とに基づいてＰＭＶ目標値を設定し、
   前記検出装置で検出されるＰＭＶ値が前記ＰＭＶ目標値になるように、前記給気の温度と前記熱処理量とを制御する
   ことを特徴とする制御システム。
2. 前記制御装置は、前記申告装置から申告された温冷感と申告人数とを取得し、暑いと申告した人数の割合と、寒いと申告した人数の割合とに応じて、前記ＰＭＶ目標値を補正する
   請求項１記載の制御システム。
3. 前記制御装置は、前記検出装置で検出されたＰＭＶ値に基づいて、前記給気の温度と前記熱処理量とをフィードバック制御する
   請求項１または２記載の制御システム。

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