JP2617148B2 - 温感制御の設定値管理装置 - Google Patents

温感制御の設定値管理装置

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JP2617148B2
JP2617148B2 JP3180544A JP18054491A JP2617148B2 JP 2617148 B2 JP2617148 B2 JP 2617148B2 JP 3180544 A JP3180544 A JP 3180544A JP 18054491 A JP18054491 A JP 18054491A JP 2617148 B2 JP2617148 B2 JP 2617148B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、室温Taの他、輻射
温度Tr,風速V,湿度rhの4パラメータにより環境
状態を総合的に表した総合環境指標(例えば、ET*
MT*)を設定値に一致させるように制御して、室内環
境を快適に保とうとする温感制御の設定値管理装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、温感指標として、SET*
PMVなるものがある。SET*やPMVは環境の評価
用として元々作られたもので、室温Ta,輻射温度T
r,風速V,湿度rh,着衣量Icl,代謝量Mの6パラ
メータに基づき、所定の演算を施すことにより、SET
* については℃単位で、PMVについては絶対数値とし
て、得ることができる。
【0003】例えば、SET* の現在値は、次のように
して求められる。すなわち、図6において、室温Ta,
輻射温度Tr,風速V,湿度rhの実際値、および着衣
量Icl,代謝量Mの設定値をSET*演算部10へ与え
ると、下記(1)式によりTS K,Wの各値が求められ、
これらを下記(2)式に代入することにより、SET*
の現在値が求められる。
【0004】
【数1】
【0005】
【数2】
【0006】PMVについても同様にして、SET*
はその演算過程が異なるものの、室温Ta,輻射温度T
r,風速V,湿度rhの実際値、および着衣量Icl,代
謝量Mの設定値に基づき、所定の演算を施すことによ
り、現在値を求めることができる。
【0007】しかしながら、室内環境を快適とするべ
く、SET* やPMVの現在値を設定値に一致させるよ
うに制御するものとした場合、設定値管理上、以下のよ
うな問題が生じる。
【0008】先ず、第1に、着衣量Icl,代謝量Mをも
オペレータが設定/管理するものとした場合、管理の対
象が3種類あることになり、管理が複雑となる。第2
に、着衣量Icl,代謝量Mという曖昧な値に大きく影響
される指標であるため、数値としての信頼性に乏しく、
管理用としてはあまり好ましいとは言えない。第3に、
年間を通して殆ど設定値を動かすことがなく、これまで
の設定値管理(夏は高め、冬は低め)と異なり、実感と
合わない。殊に、℃単位で表されるSET* について
は、違和感を感じる。
【0009】このようなSET* やPMV制御での問題
を克服するために、最近、着衣量Icl,代謝量Mを除い
た4パラメータ、すなわち室温Ta,輻射温度Tr,風
速V,湿度rhの4パラメータに基づき、所定の演算を
施して、総合環境指標(例えば、ET*,MT*)の現在
値を求め、この総合環境指標の現在値を設定値に一致さ
せるように制御する手法が考えられている。
【0010】例えば、ET* の現在値は次のようにして
求められる。すなわち、図7において、室温Ta,輻射
温度Tr,風速V,湿度rhの実際値をET* 演算部2
0へ与えると、下記(3−1)式によりTSK,Wの各値
が求められ、これらを下記(3−2)式に代入すること
により、ET* の現在値が求められる。なお、下記(3
−1)式および(3−2)式において、各演算は、繰り
返しの収束演算により行う。また、MSK,Iclは実際の
値を使わねばならないが、固定値としても近似的にET
* が計算できる(誤差は大きくならない)。
【0011】
【数3】
【0012】MT* は、ある人間にとって等しいPMV
となるように、環境を等価等温環境(室温Ta=輻射温
度Tr,静穏気流,湿度rh=50%)に置き換えたと
きの室温によって表され、その演算過程はPMV演算式
より導き出すことができる。MT*についても同様にし
て、ET*とはその演算過程が異なるものの、室温T
a,輻射温度Tr,風速V,湿度rhの実際値に基づ
き、所定の演算を施すことにより、現在値を求めること
ができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室内環
境を快適とするべく、総合環境指標の現在値を設定値に
一致させるように制御するものとした場合、総合環境指
標では環境の評価を行っている訳ではなく、ある幅を持
って人体が感じる快適域に対して設定値や現在値がどう
いう位置関係にあるかなどを把握することができず、オ
ペレータへの管理支援が不十分であった。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたもので、室温Ta,輻射温度
Tr,風速V,湿度rhの実際値に基づき所定の演算を
施して求められる総合環境指標の現在値を目盛部にて指
示表示する総合環境指標現在値表示手段と、着衣量Ic
l,代謝量M,温感指標の上下限値の各設定値を入力と
し、逆温感指標演算を施して総合環境指標の上下限値を
演算し、この上下限値幅を快適域として上記目盛部での
総合環境指標値に対応づけて参照表示する快適域演算表
示手段と、総合環境指標の設定値を上記目盛部にて変更
可能に指示表示する総合環境指標設定値表示手段とを設
けたものである。
【0015】
【作用】したがってこの発明によれば、総合環境指標を
例えばET* として考えた場合、ET*の現在値が目盛
部にて指示表示される。一方、逆SET*演算が施され
て、ET* の上下限値が演算され、この上下限値幅が快
適域として上記目盛部での総合環境指標値に対応づけて
参照表示される。ET* の設定値は、表示された快適域
を参照として、その値を自由に目盛部にて決定すること
が可能である。なお、参照表示される快適域は、SET
* の上下限値や着衣量Icl,代謝量Mの設定を変更する
ことにより、自由に調整することが可能である。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係る温感制御の設定値管理装
置を詳細に説明する。
【0017】図1(a)はこの装置における設定値管理
用画面での表示状況の一実施例を示す図である。同図に
おいて、1は目盛部、2はこの目盛部1でのET* 値に
対応づけて参照表示された感覚表示部である。
【0018】目盛部1には18〜30℃までの目盛りが
1℃間隔で付されており、マーク1−1の先端によりE
* の現在値が指示表示され、マーク1−2の先端によ
りET* の設定値が指示表示されている。
【0019】感覚表示部2は、逆SET* 演算(後述)
にて求められる快適域2−1と、不快域2−2(暑い)
および2−3(寒い)とに分かれている。
【0020】図2は図示せぬCPUでの処理状況を示す
フローチャートであり、このフローチャートを参照とし
て図1(a)に示した表示状況が得られる過程について
説明する。
【0021】先ず、CPUは、着衣量Icl,代謝量M,
SET*の上下限値の各設定値に基づき、逆SET*演算
を施して、ET*の上下限値を演算する(ステップ20
1)。なお、着衣量Icl,代謝量Mは、季節,外気温,
室情報,人情報などにより設定される値であり、この場
合は夏場を想定し、Icl=0.6,M=1.2としてオペレー
タにより設定されている。また、SET* の上限値およ
び下限値についても、オペレータやエンジニアにより変
更可能に設定されている。
【0022】逆SET* 演算は下記(4)式を用いて行
われる。すなわち、図3において、SET*の上限値
(下限値),着衣量Icl,代謝量Mの各設定値を逆SE
*演算部30へ与えると、下記(4)式の繰り返し収
束演算により、ET* の上限値(下限値)が求められ
る。
【0023】
【数4】
【0024】そして、CPUは、求めたET* の上下限
値幅を快適域2−1として、目盛部1でのET* 値に対
応づけて参照表示する(ステップ202)。
【0025】一方、CPUは、室温Ta,輻射温度T
r,風速V,湿度rhの実際値に基づき、ET* の現在
値を求める。そして、目盛部1でのマーク1−1の移動
位置を定めて、ET* の現在値を指示表示する(ステッ
プ203) また、CPUは、目盛部1でのマーク1−
2の移動位置を定めて、ET* の設定値を表示する(ス
テップ204)。そして、CPUは、ET* の現在値を
設定値に一致させるように、図示せぬ制御機器へ指令を
与える(ステップ205)。
【0026】ここで、ET* の設定値は、快適域2−1
を参照として、オペレータの操作により、その値を自由
に目盛部1において決定することが可能である。すなわ
ち、マーク1−2の位置を移動させることにより、ET
* の設定値を自由に変えることが可能であり、快適域2
−1の範囲内でET* の設定値を高めに設定すれば、快
適性を損なうことなく、エネルギーの節約を図ることが
できる。また、快適域2−1は、SET*の上下限値や
着衣量Icl,代謝量Mの設定を変更することにより、そ
の幅や目盛部1に対する相対位置を自由に調整すること
が可能である。すなわち、テナントのクレームやアンケ
ート等の情報により、個人の好みを反映した快適域2−
1に調整することが可能である。
【0027】このように、本実施例によれば、ある幅を
持って人体が感じる快適域2−1に対してET* の設定
値や現在値がどういう関係にあるかを把握することがで
き、快適域2−1を参照としてET* の設定値を合理的
に決定したり、快適域2−1の幅や位置を調整したりす
ることが自在であり、オペレータへの管理支援が十分に
行われるものとなる。
【0028】なお、上述においては、夏場を想定してI
cl=0.6,M=1.2として設定したが、冬場を想定した場
合には、例えばIcl=1.0,M=1.2として設定される。
この場合、設定値管理用画面での表示状況は図1(b)
に示すようになり、目盛部1に対する快適域2−1の相
対位置が低温側へスライド移動する。
【0029】図4は設定値管理用画面での表示状況の他
の実施例を示し、ET* の目盛部3−1に加えて湿度r
hの目盛部3−2を設けるものとし、これら目盛部3−
1,3−2でのET* 値,rh値に対応づけて、快適領
域3を参照表示するものとしている。すなわち、環境に
対する感覚は総合環境指標としてのET* のみでなく、
湿度rhによっても変わることが考えられる(乾燥感な
どはET* では表せない)。また、加湿・除湿制御を行
うときは、ET* とは別に湿度の設定値が必要である。
そこで、ET* ,湿度rhを二次元に表し、快適領域3
を示して、この快適領域3を参照としてET* の設定
値,湿度rhの設定値を決定し得るものとしている。
【0030】なお、上述した各実施例においては、総合
環境指標としてET*を例示したが、総合環境指標とし
てMT*を想定した場合も同様であり、ET*の場合と同
じく設定値管理用画面にて管理支援を十分に行うことが
できる。この場合、逆PMV演算は、下記(5)式を用
いて行われる。すなわち、図5において、PMVの上限
値(下限値),着衣量Icl,代謝量Mの各設定値を逆P
MV演算部40へ与えると、近似式としての下記(5)
式により、MT*の上限値(下限値)が求められる。
【0031】
【数5】
【0032】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、ある幅を持って人体が感じる快適域に対
して総合環境指標の設定値や現在値がどういう関係にあ
るかを把握することができ、快適域を参照として総合環
境指標の設定値を合理的に決定したり、快適域の幅や位
置を調整したりすることが自在であり、オペレータへの
管理支援が十分に行われるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る温感制御の設定値管理装置におけ
る設定値管理用画面での表示状況の一実施例を示す図。
【図2】この設定値管理装置においてCPUが行う処理
状況を示すフローチャート。
【図3】逆SET*演算を説明する図。
【図4】設定値管理用画面での表示状況の他の実施例を
示す図。
【図5】逆PMV演算を説明する図。
【図6】SET*演算を説明する図。
【図7】ET*演算を説明する図。
【符号の説明】
1 目盛部 1−1 マーク(現在値用) 1−2 マーク(設定値用) 2 感覚表示部 2−1 快適域 2−2 不快域(暑い) 2−3 不快域(寒い)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室温Ta,輻射温度Tr,風速V,湿度
    rhの実際値に基づき所定の演算を施して求められる総
    合環境指標の現在値を目盛部にて指示表示する総合環境
    指標現在値表示手段と、着衣量Icl,代謝量M,温感指
    標の上下限値の各設定値を入力とし、逆温感指標演算を
    施して前記総合環境指標の上下限値を演算し、この上下
    限値幅を快適域として前記目盛部での総合環境指標値に
    対応づけて参照表示する快適域演算表示手段と、前記総
    合環境指標の設定値を前記目盛部にて変更可能に指示表
    示する総合環境指標設定値表示手段とを備えたことを特
    徴とする温感制御の設定値管理装置。
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