JP2019174055A - 空調制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る空調制御システムの構成例を示す図である。
空調制御システムは、ビル等の建物5に設けられ、当該建物5が有する居室51に対して冷暖房を行う。この空調制御システムは、図1に示すように、1つ以上の空調ユニット1及び上位コントローラ2を備えている。図1の例では、1つの居室51に対して冷暖房を行う1つの空調ユニット1を示している。この空調ユニット1は、室外機11、1台以上の室内機12及び1台以上の通信インタフェース13を備えている。図1の例では、室内機12及び通信インタフェース13が2台ずつ設けられた場合を示している。
室内機12は、居室51の天井裏52に設置され、冷媒配管で接続された室外機11による空調運転により当該居室51に対する冷暖房を行う。
一方、躯体54の温度を検出する温度センサ131では、センサヘッド1311を躯体54の位置までリード線等を用いて延長する必要がある。よって、上記空間の雰囲気温度を検出する温度センサ131の方が導入し易いものと考えられる。
予測部132は、基準温度として、例えば、温度センサ131により規定時間毎(例えば1時間毎)に検出された温度のうちの、直近の規定日数分(例えば過去100日分)の温度の平均値を用いることができる。また、環境の変化又は居室51内での熱源の増減等の変化に対応可能とするため、予測部132は、基準温度の算出に用いる温度をリセットする機能を有していてもよい。
また、予測部132は、基準温度として、例えば、居室51に対する設定温度(目標温度)を用いることができる。
通信回路137は、自機(通信インタフェース13)と上位コントローラ2との間で通信を行う。
空調制御システムの動作例では、図4に示すように、まず、温度センサ131は、天井裏52の雰囲気温度を検出する(ステップST1)。
また、運転部133がスケジュール運転の停止時刻を設定する場合には、予測部132は、運転停止時における基準負荷に対して上記負荷補正量を付加することで、上記居室51に対する冷暖房負荷を予測する。
スケジュール運転では、初期状態では、開始時刻として、冷暖房負荷が基準負荷(傾き501)である場合に、設定時刻t1までに居室51の温度を設定温度d1とするための時刻(基準となる開始時刻)t0が設定されている。これに対し、運転部133は、予測部132により予測された冷暖房負荷の大小に応じて、開始時刻をずらす補正を行う。例えば、予測部132により予測された冷暖房負荷が基準負荷よりも大きい場合(傾き502の場合)、居室51の温度を設定温度とするために要する時間は通常よりも長くなる(t1’)。よって、この場合には、運転部133は開始時刻をt0よりも(t1’−t1)だけ早くする。これにより、快適性を保持できる。一方、予測部132により予測された冷暖房負荷が基準負荷よりも小さい場合(傾き503の場合)、居室51の温度を設定温度とするために要する時間は通常よりも短くなる(t1’’)。よって、この場合には、運転部133は開始時刻をt0よりも(t1−t1’’)だけ遅くする。これにより、快適性を保持しつつ、消費電力を削減できる。このようにして、運転部133は、冷暖房負荷に応じて、スケジュール運転の開始時刻を最適な時刻に設定可能となる。
スケジュール運転では、初期状態では、停止時刻として、冷暖房負荷が基準負荷(傾き601)である場合に、設定時刻t3まで居室51の温度を許容温度d2に保つための時刻(基準となる停止時刻)t2が設定されている。これに対し、運転部133は、予測部132により予測された冷暖房負荷の大小に応じて、停止時刻をずらす補正を行う。例えば、予測部132により予測された冷暖房負荷が基準負荷よりも大きい場合(傾き602の場合)、居室51の温度が許容温度となるのに要する時間は通常よりも長くなる(t3’−t2)。よって、この場合には、運転部133は停止時刻をt2よりも(t3’―t3)だけ早くする。これにより、快適性を保持しつつ、消費電力を削減できる。一方、予測部132により予測された冷暖房負荷が基準負荷よりも小さい場合(傾き603の場合)、居室51の温度が許容温度となるのに要する時間は通常よりも短くなる(t3’’−t2)。よって、この場合には、運転部133は停止時刻をt2よりも(t3−t3’’)だけ遅くする。これにより、快適性を保持できる。このようにして、運転部133は、冷暖房負荷に応じて、スケジュール運転の停止時刻を最適な時刻に設定可能となる。
また、上位コントローラ2では、居室51単位での冷暖房制御だけではなく、建物5単位での冷暖房制御も実施可能である。
通信インタフェース13における予測部132、運転部133、通信制御部134及び計測部135の各機能は、処理回路101により実現される。処理回路101は、図7Aに示すように、専用のハードウェアであってもよいし、図7Bに示すように、メモリ103に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、又はDSP(Digital Signal Processor)ともいう)102であってもよい。
Claims (8)
- 居室の天井裏に設置され、当該居室に対する冷暖房を行う室内機と、
前記居室の周囲に存在する空間に設けられ、温度を検出する1つ以上の温度センサと、
前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記居室に対する冷暖房負荷を予測する予測部と、
前記予測部により予測された冷暖房負荷に基づいて、前記室内機に対する冷暖房制御を行う運転部と
を備えた空調制御システム。 - 前記室内機は複数設けられ、
前記運転部は、前記予測部により予測された冷暖房負荷に基づいて、前記室内機に対する冷暖房制御を統括して行う
ことを特徴とする請求項1記載の空調制御システム。 - 前記温度センサは、前記温度として躯体の温度を検出する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の空調制御システム。 - 前記温度センサは、前記温度として天井裏又は床下の雰囲気温度を検出する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の空調制御システム。 - 前記予測部は、前記温度センサにより得られた温度と基準温度との差に基づいて設定テーブルから負荷補正量を抽出し、前記居室に対する基準となる冷暖房負荷に対して当該負荷補正量を付加することで、当該居室に対する冷暖房負荷を予測する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちの何れか1項記載の空調制御システム。 - 前記基準温度は、前記温度センサにより規定時間毎に検出された温度のうちの、直近の規定日数分の温度の平均値である
ことを特徴とする請求項5記載の空調制御システム。 - 前記基準温度は、前記居室に対する設定温度である
ことを特徴とする請求項5記載の空調制御システム。 - 前記居室に対する冷暖房負荷を計測する計測部を備え、
前記予測部は、前記計測部による計測結果に基づいて、前記設定テーブルに含まれる負荷補正量を補正する
ことを特徴とする請求項5から請求項7のうちの何れか1項記載の空調制御システム。
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