JP4267553B2

JP4267553B2 - 空調機制御システム及び空調機制御方法

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Publication number: JP4267553B2
Application number: JP2004310163A
Authority: JP
Inventors: 圭輔関口; 至誠藁谷; 常雄植草
Original assignee: NTT Facilities Inc
Current assignee: NTT Facilities Inc
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2024-10-25
Also published as: JP2006118837A

Description

本発明は、複数の地点に設置される温度センサの測定結果に基づき、空調機を制御する空調機制御システム及び空調機制御方法に関する。

通常、複数台の空調機を使用するパッケージ空調機は、一箇所の温度センサが測定する温度に基づいて制御を行う。しかし、温度センサから離れた場所では、実際の温度が検出されないので、満足のいく温度環境とはならないことがある。そこで、室内の温度環境をより高精度に空調機により制御するため、複数の温度センサを用いた空調機の制御が必要となる。
複数の温度センサにより、１台の空調機又は複数の空調機を制御するものとして、例えば、特許文献１に記載されている技術が知られている。
特開平６−３０７７０３号公報

しかし、特許文献１に記載されている技術では、状況により制御目標とする温度センサを選別して、温度センサ個々に目標温度を任意に設定することはできなかった。そのため、居住者の温冷感に基づいて室内の温度を空調機により制御することができないという問題があった。
また、情報通信装置などを冷却する空調機は、その空調機の吸い込み空気温度や１ヶ所の代表室温により制御されることが通常であったため、局部的な高温が生じ、それを回避するために空調機の設定温度を過度に低く設定しなければならないといった問題があった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数の温度センサが測定する温度に基づいて最適な空調機の制御を可能とする空調機制御システム及び空調機制御方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御システムであって、温度を測定するｎ（ｎは１以上の整数）台の温度センサと、目標温度を設定するｍ（ｍは１以上の整数）台の目標温度設定手段と、前記目標温度設定手段により設定した目標温度と、前記温度センサにより測定した測定温度に基づいて演算を行う温度演算手段と、前記空調機を制御対象とする温度センサを、前記温度演算手段が演算した結果に基づいて、前記ｎ台の温度センサの中から選定する制御温度センサ選定手段と、前記制御温度センサ選定手段により選定された温度センサが測定する測定温度が、前記目標温度設定手段により設定した目標温度になるように、圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方を制御する圧縮機・送風機制御手段とを有することを特徴とする空調機制御システムである。

また、請求項２に記載の発明は、前記温度演算手段は、前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差を演算し、前記制御温度センサ選定手段は、前記温度演算手段が演算した前記差が最大となる温度センサを前記空調機を制御対象とする温度センサとして選定することを特徴とする請求項１に記載の空調機制御システムである。

また、請求項３に記載の発明は、前記温度演算手段は、前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差の絶対値を演算し、前記制御温度センサ選定手段は、前記温度演算手段が演算した前記絶対値が最大となる温度センサを前記空調機を制御対象とする温度センサとして選定することを特徴とする請求項１に記載の空調機制御システムである。

また、請求項４に記載の発明は、測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御システムであって、温度を測定するｎ（ｎは１以上の整数）台の温度センサと、目標温度を設定するｍ（ｍは１以上の整数）台の目標温度設定手段と、前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差を演算するとともに、それらの差の合計を演算する温度演算手段と、冷房時には、前記温度演算手段が演算した差の合計が、プラスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を増加させ、マイナスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を減少させ、暖房時には、前記温度演算手段が演算した差の合計が、プラスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を減少させ、マイナスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を増加させる圧縮機・送風機制御手段とを有することを特徴とする空調機制御システムである。

また、請求項５に記載の発明は、前記差の合計がプラスの場合には、前記温度演算手段により演算した差が一番大きい温度センサを前記空調機を制御対象とする温度センサとして選定し、前記差の合計がマイナスの場合には、前記温度演算手段により演算した差が一番小さい温度センサを前記空調機を制御対象とする温度センサとして選定する制御温度センサ選定手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の空調機制御システムである。

また、請求項６に記載の発明は、前記温度演算手段において前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差を演算する際に、前記温度センサに応じた重み係数を乗じる重み係数乗算手段を更に有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の空調機制御システムである。

また、請求項７に記載の発明は、測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御システムであって、温度を測定するｎ（ｎは１以上の整数）台の温度センサと、前記温度センサにより測定した測定温度に基づいて、前記空調機を制御対象とする温度センサを、前記ｎ台の温度センサの中から選定する制御温度センサ選定手段と、前記制御温度センサ選定手段により選定された温度センサが測定する測定温度に基づいて、圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方を制御する圧縮機・送風機制御手段とを有することを特徴とする空調機制御システムである。

また、請求項８に記載の発明は、測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御方法であって、ｎ（ｎは１以上の整数）台の温度センサにより、測定温度を測定する第１のステップと、ｍ（ｍは１以上の整数）台の目標温度設定手段により、目標温度を設定する第２のステップと、温度演算手段により、前記第１のステップで設定した目標温度と、前記第２のステップで測定した測定温度に基づいて演算を行う第３のステップと、制御温度センサ選定手段により、前記第３のステップで演算した結果に基づいて、前記空調機を制御対象とする温度センサを前記ｎ台の温度センサの中から選定する第４のステップと、圧縮機・送風機制御手段により、前記第４のステップで選定された温度センサで測定する測定温度が、前記第２のステップで設定した目標温度になるように、圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方を制御する第５のステップとを有することを特徴とする空調機制御方法である。

また、請求項９に記載の発明は、測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御方法であって、ｎ（ｎは１以上の整数）台の温度センサにより、測定温度を測定する第１のステップと、ｍ（ｍは１以上の整数）台の目標温度設定手段により、目標温度を設定する第２のステップと、温度演算手段により、前記第１のステップで測定した測定温度から前記第２のステップで設定した目標温度を引いた差を演算するとともに、それらの差の合計を演算する第３のステップと、圧縮機・送風機制御手段により、冷房時には、前記温度演算手段が演算した差の合計が、プラスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を増加させ、マイナスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を減少させ、暖房時には、前記温度演算手段が演算した差の合計が、プラスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を減少させ、マイナスである場合には圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方の出力を増加させる第４のステップとを有することを特徴とする空調機制御方法である。

また、請求項１０に記載の発明は、前記第３のステップで、前記温度演算手段において前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差を演算する際に、重み係数乗算手段により前記温度センサに応じた重み係数を乗じることを特徴とする請求項８又は９に記載の空調機制御方法である。

また、請求項１１に記載の発明は、測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御方法であって、ｎ（ｎは１以上の整数）台の温度センサにより、測定温度を測定する第１のステップと、制御温度センサ選定手段により、前記第１のステップで測定した測定温度に基づいて、前記空調機を制御対象とする温度センサを、前記ｎ台の温度センサの中から選定する第２のステップと、圧縮機・送風機制御手段によって、前記第２のステップにより選定された温度センサが測定する測定温度に基づいて、圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方を制御する第３のステップとを有することを特徴とする空調機制御方法である。

また、請求項１２に記載の発明は、前記第２のステップで、前記制御温度センサ選定手段において前記空調機を制御対象とする温度センサを前記ｎ台の温度センサの中から選定する際に、重み係数乗算手段により前記温度センサに応じた重み係数を乗じることを特徴とする請求項１１に記載の空調機制御方法である。

本発明では、ｎ台の温度センサから取得される測定温度と、ｍ台の目標温度取得手段により取得される目標温度に基づいて、空調機を制御対象とする温度センサを選定して圧縮機と送風機を制御するようにした。
このため、居住者の温冷感に基づいた温度制御を行うことが可能となり、最適な空調機の温度制御を実現することができる。また、複数箇所に設置された温度センサの測定値に基づいて、適正な温度分布となるように空調機を制御することによって、局部的な高温が生じることがなくなり、又は、冷え過ぎや暖め過ぎを抑制し省エネルギーを実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態による空調機制御システム１００ついて説明する。
図１は、本発明の第１及び第２の実施形態による空調機制御システム１００の構成を示すブロック図である。空調機制御システム１００は、１台の空調機１０と、ｎ台（ｎは１以上の整数）の温度測定機２０（２０ａ〜２０ｄ）を有する。
空調機１０は、圧縮機１１、送風機１２、コントロールユニット１３を有する。
圧縮機１１は、冷却用の液冷媒への圧力を高圧又は低圧に変える装置である。また、送風機１２は、空調機１０の室外機（図示省略）内部の空気を外部に送風する装置である。
コントロールユニット１３は、制御手段１４、目標温度取得手段１５、温度測定値取得手段１６、温度演算手段１７、制御温度センサ選定手段１８、圧縮機・送風機制御手段１９を有する。
制御手段１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成されるマイクロコンピュータ等からなる。ＣＰＵはＲＯＭに記録されているプログラムを読み出して実行することにより、各種判断や演算等の処理を行う。ＲＯＭにはＯＳ（Operating System）等のプログラムが記録される。また、ＲＡＭには一時的にデータが記録されるとともに、そのデータが読み出される。なお、ここでは、制御手段６と記憶手段９を別々に説明しているが、コントローラ１３として１チップマイクロコンピュータを用いれば、上記ＯＳやプログラムを実行するとともにデータを記憶することもできる。制御手段１４は空調機１０に内蔵されるため、ＰＣ（Personal Computer）よりもマイクロコンピュータのような小型の装置を使用することが好ましい。
温度測定機２０（２０ａ〜２０ｎ）は、それぞれ温度センサ２１（２１ａ〜２１ｎ）と目標温度設定手段２２（２２ａ〜２２ｎ）を有する。

ｎ台の温度測定機２０ａ〜２０ｎは、空調により温度制御を行う部屋の各所に設置される。
目標温度設定手段２２ａは、温度測定機２０ａが設置される地点の目標温度を取得する。目標温度設定手段２２ａに入力された目標温度は、空調機１０の目標温度取得手段１５に出力される。
温度センサ２１ａは、温度測定機２０ａが設置されている地点の温度を測定する。温度センサ２１ａが測定した温度は、空調機１０の温度測定値取得手段１６に出力される。
なお、ここでは、温度測定機２０ａの場合についてのみ説明したが、温度測定機２０ｂ〜２０ｎの構成は、温度測定機２０ａと同じであるため同一の符号を付してその説明を省略する。

目標温度取得手段１５は、目標温度設定手段２２ａ〜２２ｎにより設定される目標温度を取得する。
温度測定値取得手段１６は、温度センサ２１ａ〜２１ｎにより測定される温度を取得する。
コントロールユニット１３は、例えば、フラッシュメモリなどのＲＡＭにより構成される記憶手段（図示省略）を有している。記憶手段には、制御手段１４によって実行されるプログラム等が記憶されるとともに、目標温度取得手段１５が取得する目標温度や、温度測定値取得手段１６が取得する温度のデータが記憶される。
温度演算手段１７は、目標温度取得手段１５が目標温度設定手段２２ａ〜２２ｎから取得する目標温度と、温度測定値取得手段１６が温度センサ２１ａ〜２１ｎから取得する測定温度に基づいて演算を行う。具体的に、温度演算手段１７がどのような演算を行うかについては、後述する本発明の第１及び第２の実施形態で説明する。

制御温度センサ選定手段１８は、温度演算手段１７の演算結果に基づいて、空調機１０を制御対象とする温度センサを、ｎ台設置される温度測定機２０ａ〜２０ｎの中から選定する。温度センサ２１の具体的な選定方法については後述する。
圧縮機・送風機制御手段１９は、温度演算手段１７の演算結果と、制御温度センサ選定手段１８の選定結果とに基づいて、圧縮機１１や送風機１２の制御を行う。
すなわち、圧縮機・送風機制御手段１９の制御により、圧縮機１１は液冷媒を蒸発させたガスを圧縮し、冷凍サイクルの一部を構成する。また、送風機１２は空調機１０の外部に目標温度を達成するための温度の風を送り出す。
なお、上述した目標温度取得手段１５、温度測定値取得手段１６、温度演算手段１７、制御温度センサ選定手段１８、圧縮機・送風機制御手段１９の制御は、制御手段１４から出力される制御命令に基づいて行われる。

次に、本発明の第１の実施形態による空調機制御方法について説明する。
なお、以下に述べる第１〜第４の実施形態では、温度測定機２０が、温度測定機２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの合計４台設置される場合について説明する。
図２は、本実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。
始めに、目標温度設定手段２２ａ〜２２ｄにより、温度測定機２０ａ〜２０ｄが設置されている地点の制御目標とする温度である目標温度を設定する（ステップＳ１１）。
次に、温度測定値取得手段１６により、温度センサ２１ａ〜２１ｄが測定した温度の測定値を取得する（ステップＳ１２）。
次に、温度演算手段１７により、温度測定機２０ａ〜２０ｄのそれぞれについて、温度測定値取得手段１６が取得した測定温度から、目標温度取得手段１５が取得した目標温度を引いた差を算出する（ステップＳ１３）。

次に、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ａの測定温度から目標温度を引いた差が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。温度測定機２０ａの測定温度から目標温度を引いた差が最大である場合にはステップＳ１４で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを選定する。そして、次のステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１８に進んだ場合には、温度センサ２１ａの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ａの測定温度から目標温度を引いた差が最大でない場合にはステップＳ１４で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを除外する。そして、次のステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１５に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ｂの測定温度から目標温度を引いた差が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。温度測定機２０ｂの測定温度から目標温度を引いた差が最大である場合にはステップＳ１５で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｂを選定する。そして、次のステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１８に進んだ場合には、温度センサ２１ｂの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｂの測定温度から目標温度を引いた差が最大でない場合にはステップＳ１５で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｂを除外する。そして、次のステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ｃの測定温度から目標温度を引いた差が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。温度測定機２０ｃの測定温度から目標温度を引いた差が最大である場合にはステップＳ１６で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｃを選定する。そして、次のステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１８に進んだ場合には、温度センサ２１ｃの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｃの測定温度から目標温度を引いた差が最大でない場合にはステップＳ１６で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｃを除外する。そして、次のステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。温度測定機２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差が最大である場合にはステップＳ１７で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｄを選定する。そして、次のステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１８に進んだ場合には、温度センサ２１ｄの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｄの測定温度から目標温度を引いた差が最大でない場合にはステップＳ１７で「ＮＯ」と判断し、圧縮機１１と送風機１２の出力を現状の状態で維持する。

上述した本実施形態による空調機制御方法では、複数設置される温度測定機２０ａ〜２０ｄの中で、測定温度から目標温度を引いた差が最大となる温度測定機２０を、空調機１０を制御対象とする温度測定機２０として選定するようにした。このため、複数の温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定値に基づいて、適正な温度分布となるように空調機１０を制御することによって、局部的な高温が生じることがなくなり、又は、冷え過ぎや暖め過ぎを抑制し省エネルギーを実現することができる。

次に、本発明の第２の実施形態における空調機制御方法について説明する。
図３は、本実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。
始めに、目標温度設定手段２２ａ〜２２ｄにより、温度測定機２０ａ〜２０ｄが設置されている地点の制御目標とする温度である目標温度を設定する（ステップＳ２１）。
次に、温度測定値取得手段１６により、温度センサ２１ａ〜２１ｄが測定した温度の測定値を取得する（ステップＳ２２）。

次に、温度演算手段１７により、温度測定機２０ａ〜２０ｄのそれぞれについて、温度測定値取得手段１６が取得した温度から、目標温度取得手段１５が取得した目標温度を引いた差を算出する（ステップＳ２３）。
次に、温度演算手段１７により、ステップＳ２３で算出した温度測定値取得手段１６が取得した温度から、目標温度取得手段１５が取得した目標温度を引いた差についての絶対値を算出する（ステップＳ２４）。

次に、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ａの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ２５）。温度測定機２０ａの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大である場合にはステップＳ２５で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを選定する。そして、次のステップＳ２９へ進む。
ステップＳ２９に進んだ場合には、温度センサ２１ａの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ａの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大でない場合にはステップＳ２５で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを除外する。そして、次のステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２６に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ｂの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。温度測定機２０ｂの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大である場合にはステップＳ２６で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｂを選定する。そして、次のステップＳ２９へ進む。
ステップＳ２９に進んだ場合には、温度センサ２１ｂの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｂの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大でない場合にはステップＳ２６で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｂを除外する。そして、次のステップＳ２７へ進む。

ステップＳ２７に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ｃの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。温度測定機２０ｃの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大である場合にはステップＳ２７で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｃを選定する。そして、次のステップＳ２９へ進む。
ステップＳ２９に進んだ場合には、温度センサ２０ｃの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｃの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大でない場合にはステップＳ２７で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｃを除外する。そして、次のステップＳ２８へ進む。

ステップＳ２８に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度測定機２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ２８）。温度測定機２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大である場合にはステップＳ２８で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｄを選定する。温度測定機２０ｄを制御対象として選定する。そして、次のステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９に進んだ場合には、温度センサ２１ｄの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｄの測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大でない場合にはステップＳ２８で「ＮＯ」と判断し、圧縮機１１と送風機１２の出力を現状の状態で維持する。

上述した本実施形態による空調機制御方法では、複数設置される温度測定機２０の中で、測定温度から目標温度を引いた差の絶対値が最大となる温度測定機２０を、空調機１０を制御対象とする温度測定機２０として選定するようにした。このため、複数の温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定値に基づいて、適正な温度分布となるように空調機１０を制御することによって、局部的な高温が生じることがなくなり、又は、冷え過ぎや暖め過ぎを抑制し省エネルギーを実現することができる。

次に、本発明の第３の実施形態における空調制御システム１００について説明する。
図４は、本実施形態による空調制御システム１００の構成を示すブロック図である。本実施形態による空調制御システム１００の構成が、第１及び第２の実施形態による空調機制御システム１００（図２参照）と同じ構成をとる部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態による空調制御システム１００は、制御温度センサ選定手段１８が設けられていない点において、第１及び第２の実施形態による空調機制御システム１００（図２参照）と相違する。

次に、本実施形態における空調機制御方法について説明する。
図５は、本実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。
始めに、目標温度設定手段２２ａ〜２２ｄにより、温度測定機２０ａ〜２０ｄが設置されている地点の制御目標とする温度である目標温度を設定する（ステップＳ３１）。
次に、温度測定値取得手段１６により、温度センサ２１ａ〜２１ｄが測定した温度の測定値を取得する（ステップＳ３２）。
次に、温度演算手段１７により、温度測定機２０ａ〜２０ｄのそれぞれについて、温度測定値取得手段１６が取得した測定温度から、目標温度取得手段１５が取得した目標温度を引いた差を算出した後、それらの値を合計する演算を行う（ステップＳ３３）。

次に、制御手段１４は、温度測定機２０ａ〜２０ｄそれぞれの測定温度から目標温度を引いた差の合計値が、マイナスであるか否かを判断する（ステップＳ３４）。温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値がマイナスである場合にはステップＳ３４で「ＹＥＳ」と判断しステップＳ３７へ進む。ステップＳ３７に進んだ場合には、冷房時には圧縮機１１と送風機１２のいずれか一方あるいは両方の出力を減少させ、暖房時には圧縮機１１と送風機１２のいずれか一方あるいは両方の出力を増加させるように、圧縮機・送風機制御手段１９が圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値がマイナスでない場合にはステップＳ３４で「ＮＯ」と判断しステップＳ３５へ進む。

ステップＳ３５に進んだ場合には、制御手段１４は、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値が、プラスであるか否かを判断する（ステップＳ３５）。温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値がプラスである場合にはステップＳ３５で「ＹＥＳ」と判断しステップＳ３６へ進む。ステップＳ３７では、冷房時には圧縮機１１と送風機１２のいずれか一方あるいは両方の出力を増加させ、暖房時には圧縮機１１と送風機１２のいずれか一方あるいは両方の出力を減少させるように、圧縮機・送風機制御手段１９が圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値がプラスでない場合、つまり、ゼロである場合にはステップＳ３４で「ＮＯ」と判断し、圧縮機１１と送風機１２の出力を現状の状態で維持する。

なお、上述した第３の実施形態では、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値がプラスであるかマイナスであるかによって、圧縮機１１や送風機１２の出力を増減するように制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差の合計値がプラスの時は、その差が一番大きい測定値の温度測定機２０を制御対象として選定し、マイナスの時は、その差が一番小さい測定値の温度測定機２０を制御対象として選定するようにしても構わない。

上述した本実施形態による空調機制御方法では、複数設置される温度測定機２０それぞれにおける測定温度から目標温度を引いた差の合計値がプラスとなるかマイナスとなるかに基づいて空調機１０を制御するようにした。このため、複数の温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定値に基づいて、適正な温度分布となるように空調機１０を制御することによって、局部的な高温が生じることがなくなり、又は、冷え過ぎや暖め過ぎを抑制し省エネルギーを実現することができる。

なお、上述した第１〜第３の実施形態において、温度演算手段１７により温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差を演算する際に、重み係数乗算手段（図示省略）により、それぞれの温度測定機２０ａ〜２０ｄに応じた重み係数を乗算するようにしても構わない。この場合、第１の実施形態では温度演算手段１７により温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差に重み係数を乗算した値が最大となる温度測定機２０が目標温度となるように空調機１０を制御する。また、第２の実施形態では温度温度演算手段１７により温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差に重み係数を乗算した値の絶対値が最大となる温度測定機２０が目標温度となるように空調機１０を制御する。また、第３の実施形態では温度演算手段１７により温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定温度から目標温度を引いた差に重み係数を乗算した値の合計値がプラスでるかマイナスであるかにより空調機１０の制御を変化させる。

上述した第１〜第３の実施形態による空調機制御システム１００では、温度測定機２０の目標温度設定手段２２により目標温度を設定する場合について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、空調機１０に目標温度設定手段２２を設けて目標温度を設定するようすることもできる。
なお、温度センサ２１と目標温度設定手段２２を、１対１に対応させて設ける必要はなく、温度センサ２１をｎ（ｎは１以上の整数）台、目標温度設定手段２２をｍ（ｍは１以上の整数）台設けることにより空調機制御システム１００を構成することもできる。

次に、本発明の第４の実施形態における空調制御システム１００について説明する。
図６は、本実施形態による空調制御システム１００の構成を示すブロック図である。本実施形態による空調制御システム１００の構成が、第１及び第２の実施形態による空調機制御システム１００（図２参照）と同じ構成をとる部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態による空調制御システム１００は、目標温度取得手段１５、温度演算手段１７、目標温度設定手段２０ａ〜２０ｎが設けられていない点において、第１及び第２の実施形態による空調機制御システム１００（図２参照）と相違する。

次に、本実施形態における空調機制御方法について説明する。
図７は、本実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。
始めに、温度測定値取得手段１６により、温度センサ２１ａ〜２１ｄが測定した温度の測定値を取得する（ステップＳ４１）。
次に、制御温度センサ選定手段１８は、温度センサ２１ａの測定値が、温度センサ２１ａ〜２１ｄの測定値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。温度センサ２１ａの測定値が最大である場合にはステップＳ４２で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを選定する。そして、次のステップＳ４６へ進む。
ステップＳ４６に進んだ場合には、温度センサ２１ａの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ａの測定値が最大でない場合にはステップＳ２５で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを除外する。そして、次のステップＳ４３へ進む。

ステップＳ４３に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度センサ２１ｂの測定値が、温度センサ２１ａ〜２１ｄの測定値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ４３）。温度センサ２１ｂの測定値が最大である場合にはステップＳ４３で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ａを選定する。そして、次のステップＳ４６へ進む。
ステップＳ４６に進んだ場合には、温度センサ２１ｂの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｂの測定値が最大でない場合には、ステップＳ４３で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｂを除外する。そして、次のステップＳ４４へ進む。

ステップＳ４４に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度センサ２１ｃの測定値が、温度センサ２１ａ〜２１ｄの測定値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ４４）。温度センサ２１ｃの測定値が最大である場合にはステップＳ４４で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｃを選定する。そして、次のステップＳ４６へ進む。
ステップＳ４６に進んだ場合には、温度センサ２０ｃの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｃの測定値が最大でない場合にはステップＳ４４で「ＮＯ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｃを除外する。そして、次のステップＳ４５へ進む。

ステップＳ４５に進んだ場合には、制御温度センサ選定手段１８は、温度センサ２１ｄの測定値が、温度センサ２１ａ〜２１ｄの測定値の中で最大であるか否かを判断する（ステップＳ４５）。温度センサ２１ｄの測定値が最大である場合にはステップＳ４５で「ＹＥＳ」と判断し、空調機１０を制御対象とする温度センサとして温度センサ２１ｄを選定する。そして、次のステップＳ４６へ進む。
ステップＳ４６に進んだ場合には、温度センサ２１ｄの測定値が目標温度となるように圧縮機１１や送風機１２を制御する。一方、温度センサ２１ｄの測定値が最大でない場合にはステップＳ２８で「ＮＯ」と判断し、圧縮機１１と送風機１２の出力を現状の状態で維持する。

上述した本実施形態による空調機制御方法では、複数設置される温度測定機２０の中で、測定温度が最大となる温度測定機２０を、空調機１０を制御対象とする温度測定機２０として選定するようにした。このため、複数の温度測定機２０ａ〜２０ｄの測定値に基づいて、適正な温度分布となるように空調機１０を制御することによって、局部的な高温が生じることがなくなり、又は、冷え過ぎや暖め過ぎを抑制し省エネルギーを実現することができる。

なお、上述した第１〜第４の実施形態による空調機制御システム１００では、空調機１０の内部にコントロールユニット１３を設ける場合について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、空調機１０の外部にコントロールユニット１３を設けるようにすることもできる。また、その場合には、１台のコントロールユニット１３を複数の空調機１０で共用するようにすることもできる。
また、上述した第１〜第４の実施形態による空調機制御システム１００では、測定温度や目標温度に基づいて空調機１０の出力を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、室内の温度が所定の温度範囲にある場合には、空調機１０の出力を現状維持とする不感帯の温度範囲を設定するように制御しても構わない。あるいは、所定の下限温度を設定し、温度センサ２１から取得する測定温度がその下限温度を下回らないように空調機１０を制御するようにしても構わない。
また、図１、図３、図５、図７のフローチャートでは、処理を１回だけ行う場合について説明したが、このような処理に限定さるものではなく、所定の時間間隔ごとに「Ｓｔａｒｔ」から「Ｅｎｄ」までの処理を繰り返すようにしても良い。

次に、上述した第１〜第４の実施形態による空調機制御システム１００の適用例について説明する。
図８は、空調機制御システム１００を、情報通信機械室に適用した状態を示す図である。
情報通信装置を収容する機械室では高発熱な装置が増えるに従い、機械室の室内での温度の不均一率が大きくなるという問題がある。例えば、効率的な空調を行うため情報通信装置の吸気面と排気面を向かい合わせになるように配列することがあるが、この場合、部屋の水平方向に吸気側低温部（コールドアイル）や排気側高温部（ホットアイル）といった温度分布が形成されるという問題がある。
また、部屋の垂直方向においても、情報通信装置又は装置搭載用ラックに設置される排気ファンの位置や空気の対流により温度分布が生じてしまう。従って、情報通信装置を冷却する空調機は、適正な温度分布の状態に制御されることが望ましい。一方、情報通信装置を冷却する空調機はその吸い込み空気温度又は１ヶ所の代表温度により制御されるのが通常であるが、局部的な高温が生じたりそれを回避するために空調機の設定温度を過度に低くする必要があるので、エネルギー効率が低くなるという問題がある。

図８に示した情報通信機械室は、床３５ａと床３５ｂとが二重に設置されている。床３５ａと床３５ｂの空間には空調機１０から給気される冷気を通過させることができるようになっている。
床３５ｂの上には、装置搭載用ラック３０（３０ａ〜３０ｇ）が設置されている。装置搭載用ラック３０（３０ａ〜３０ｇ）には、ルータやサーバ等の情報通信装置３１（３１ａ〜３１ｇ）が設置される。
装置搭載用ラック３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｆ、３０ｇは、空調機１０から給気される冷気が二重床３５ａ及び３５ｂから一旦室内に出た後、装置搭載用ラック３０ａ、３０ｂ、３０ｆ、３０ｇの前面上部、及び、装置搭載用ラック３０ｃの前面下部から取り込まれることにより情報通信装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｆ、３１ｇを冷却する。

情報通信装置３１ａ、３１ｇの前面上部には、温度測定機２０ａ、２０ｄがそれぞれ取り付けられており、情報通信装置３１ａ、３１ｇを冷却するためのファンに吸気される空気の温度を測定できるようになっている。また、情報通信装置３１ｃの前面下部には、温度測定機２０ｂが取り付けられており、情報通信装置３１ｃを冷却するためのファンに吸気される空気の温度を測定できるようになっている。
装置搭載用ラック３０ｄ、３０ｅは、空調機１０から給気される冷気が二重床３５ａ及び３５ｂから、直接装置搭載用ラック３０ｄ、３０ｅの下面から取り込まれることにより情報通信装置３１ｄ、３１ｅを冷却する。情報通信装置３１ｅの下面には、温度測定機２０ｃが取り付けられており、ファンに吸気される空気の温度を測定できるようになっている。
上述した温度測定機２０ａ〜２０ｄは、空調機１０のコントロールユニット１３に接続されており、測定温度が温度測定値取得手段１６に出力される。

装置搭載用ラック３０に給気される空気は、搭載される複数の情報通信装置３１ａ〜３１ｇに分配されることにより情報通信装置３１を冷却する。このとき、各情報通信装置３１ａ〜３１ｇの要求温度条件が同じでも、装置搭載用ラック３０の内部での気流は、装置搭載用ラック３０の種類により異なるので適切な給気温度も異なる。従って、空調機１０を制御する温度測定機２０ａ〜２０ｄは、装置搭載用ラック３０の種類により設置する位置が決められる。また、装置搭載用ラック３０の種類と搭載する情報通信装置３１における要求温度条件により目標温度が決められる。

図９は、図８の情報通信機械室に設置する空調機制御システム１００で取得されるデータの一例である。
温度測定機２０ａ〜２０ｄでは、目標温度設定手段２２ａ〜２２ｄにより「目標温度」が設定される。また、温度センサ２１ａ〜２１ｄにより「測定温度」が測定される。
温度演算手段１７では、「測定温度−目標温度」と、その絶対値である「｜測定温度−目標温度｜」の演算が行われる。また、温度測定機２０ａ〜２０ｄにおける「測定温度−目標温度」の「合計」が演算される。

上述した第１の実施形態による空調機制御方法（図２参照）では、制御温度センサ選定手段１８により「測定温度−目標温度」が「＋３℃」で最大となっている温度測定機２０ｄを、空調機１０を制御対象とする温度センサとして選定して制御を行う。
また、第２の実施形態による空調機制御方法（図３参照）では、制御温度センサ選定手段１８により「｜測定温度−目標温度｜」が「３℃」で最大となっている温度測定機２０ｄを、空調機１０を制御対象とする温度センサとして選定して制御を行う。
また、第３の実施形態による空調機制御方法（図５参照）では「合計値」が「＋４℃」とプラスになることに基づいて空調機１０の出力を低下させる。
また、第４の実施形態による空調機制御方法（図７参照）では、制御温度センサ選定手段１８により「測定温度」が「＋３０℃」で最大となっている温度測定機２０ｄを、空調機１０を制御対象とする温度センサとして選定して制御を行う。

図１０は、空調機制御システム１００を、事務室に適用した状態を示す図である。
事務室には、ペリメータゾーンにテーブル３３ａが、インテリアゾーンにテーブル３３ｂ、３３ｃ、３３ｄがそれぞれ設置されている。
テーブル３３ａは間仕切り壁３４ａ、３４ｂにより空気の流れが遮蔽される。また、テーブル３３ｂ、３３ｃはそれぞれ間仕切り壁３４ｃ、３４ｄにより空気の流れが遮蔽される。更に、日射の影響や人員の配置、ＯＡ機器の設置状況等により事務室内で温度分布が生じ、全ての居住者にとって快適とならず、エネルギー効率が低くなるという問題がある。

図１１は、図１０の事務室に設置する空調機制御システム１００で取得されるデータの一例である。
温度測定機２０ａ〜２０ｄでは、目標温度設定手段２２ａ〜２２ｄにより「目標温度」が設定される。また、温度センサ２１ａ〜２１ｄにより「測定温度」が測定される。
温度演算手段１７では、「測定温度−目標温度」及び「｜測定温度−目標温度｜」の演算が行われる。また、温度測定機２０ａ〜２０ｄにおける「測定温度−目標温度」の「合計」が演算される。

上述した第１の実施形態による空調機制御方法（図２参照）では、制御温度センサ選定手段１８により「測定温度−目標温度」が「＋３℃」で最大となっている温度測定機２０ｄを、空調機１０を制御対象とする温度センサとして選定して制御を行う。
また、第２の実施形態による空調機制御方法（図３参照）では、制御温度センサ選定手段１８により「｜測定温度−目標温度｜」が「３℃」で最大となっている温度測定機２０ｄを、空調機１０を制御対象とする温度センサとして選定して制御を行う。
また、第３の実施形態による空調機制御方法（図５参照）では「合計値」が「＋４℃」とプラスになることに基づいて空調機１０の出力を低下させる。
また、第４の実施形態による空調機制御方法（図７参照）では、制御温度センサ選定手段１８により「測定温度」が「＋２９℃」で最大となっている温度測定機２０ｄを、空調機１０を制御対象とする温度センサとして選定して制御を行う。

なお、以上説明した実施形態において、制御手段１４、温度演算手段１７制御温度センサ選定手段１８、圧縮機・送風機制御手段１９の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより空調機１０の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明の第１及び第２の実施形態による空調機制御システム１００の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態による空調制御システム１００の構成を示すブロック図である。本実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。本発明の第４の実施形態による空調制御システム１００の構成を示すブロック図である。本実施形態における空調機１０のコントロールユニット１３の制御方法を示すフローチャートである。空調機制御システム１００を、情報通信機械室に適用した状態を示す図である。情報通信機械室に設置する空調機制御システム１００で取得されるデータの一例である。空調機制御システム１００を、事務室に適用した状態を示す図である。事務室に設置する空調機制御システム１００で取得されるデータの一例である。

符号の説明

１０・・・空調機
１１・・・圧縮機
１２・・・送風機
１３・・・コントロールユニット
１４・・・制御手段
１５・・・目標温度取得手段
１６・・・温度測定値取得手段
１７・・・温度演算手段
１８・・・制御温度センサ選定手段
１９・・・圧縮機・送風機制御手段
２０（２０ａ〜２０ｎ）・・・温度測定機
２１（２１ａ〜２１ｎ）・・・温度センサ
２２（２２ａ〜２２ｎ）・・・目標温度設定手段
３０（３０ａ〜３０ｇ）・・・装置搭載用ラック
３１（３１ａ〜３１ｇ）・・・情報通信装置
３３（３３ａ〜３３ｄ）・・・テーブル
３４（３４ａ〜３４ｄ）・・・間仕切り壁
３５ａ、３５ｂ・・・床
１００・・・空調機制御システム

Claims

測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御システムであって、
測定対象の地点の温度を測定するｎ（ｎは２以上の整数）台の温度センサと、
前記ｎ台の温度センサのそれぞれに対して設けられる目標温度設定手段であって、異なる目標温度が設定されるｍ（ｍは２以上の整数）台の目標温度設定手段と、
前記目標温度設定手段のそれぞれにより設定した目標温度と、前記目標温度設定手段に対応する前記温度センサにより測定した測定温度との差の絶対値を算出する温度演算手段と、
前記空調機を制御対象とする温度センサを、前記温度演算手段が演算した結果に基づいて、前記ｎ台の温度センサのうち、前記温度演算手段が演算した前記絶対値が最大となる温度センサを前記空調機を制御対象とする温度センサとして選定する制御温度センサ選定手段と、
前記ｎ第の温度センサのうち、前記制御温度センサ選定手段により選定された温度センサによって前記測定対象の地点が測定された測定温度が、当該選定された温度センサに対応する目標温度設定手段により設定した目標温度になるように、圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方を制御する圧縮機・送風機制御手段と、
を有することを特徴とする空調機制御システム。
前記温度演算手段において前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差を演算する際に、前記温度センサに応じた重み係数を乗じる重み係数乗算手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の空調機制御システム。
測定した温度によって空調機の制御を行う空調機制御方法であって、
測定対象の地点の温度を測定するｎ（ｎは２以上の整数）台の温度センサにより、測定温度を測定する第１のステップと、
前記ｎ台の温度センサのそれぞれに対して設けられるｍ（ｍは２以上の整数）台の目標温度設定手段により、異なる目標温度が設定される第２のステップと、
温度演算手段により、前記目標温度設定手段のそれぞれにより設定した目標温度と前記目標温度設定手段に対応する前記温度センサにより測定した測定温度との差の絶対値を算出する第３のステップと、
制御温度センサ選定手段により、前記空調機を制御対象とする温度センサを、前記温度演算手段が演算した結果に基づいて、前記ｎ台の温度センサのうち、前記温度演算手段が演算した前記絶対値が最大となる温度センサを前記空調機を制御対象とする温度センサとして選定する第４のステップと、
圧縮機・送風機制御手段により、前記ｎ第の温度センサのうち、前記制御温度センサ選定手段により選定された温度センサによって前記測定対象の地点が測定された測定温度が、当該選定された温度センサに対応する目標温度設定手段により設定した目標温度になるように、圧縮機と送風機のいずれか一方あるいは両方を制御する第５のステップと
を有することを特徴とする空調機制御方法。
前記第３のステップで、前記温度演算手段において前記温度センサにより測定した測定温度から前記目標温度設定手段により設定した目標温度を引いた差を演算する際に、重み係数乗算手段により前記温度センサに応じた重み係数を乗じることを特徴とする請求項３記載の空調機制御方法。