JP5525960B2 - 空調制御装置および方法 - Google Patents

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Description

本発明は、空調制御技術に関し、特に分布系熱流動解析手法を用いて、空間内の目的場所における空調環境を制御するための空調制御技術に関する。
空間内を所望の空調環境に維持する場合、空気調和すべき空調空間に空調機器を設けるとともに、空調空間の各エリアを代表する位置に温度センサを配置し、温度センサの出力に応じて空調機器から供給される調和空気の風量・風向・温度などの操作量を決定するものとなっている。
一方、オフィスなどの大空間では、通常、熱源となる人・照明・電気機器などの配置や、空気の流れの障害となる机、椅子、間仕切りなどの配置については作業効率が優先されており、このような室内レイアウトが空調制御を優先して設計されることはない。このため、空調設備の吹出口と温度センサの位置関係は、いわゆる温度干渉が強くならざるを得なくなる（例えば、非特許文献１など参照）。
したがって、一般的なシングルループのフィードバック制御系を複数構成する形態では、このような温度干渉により操作量が安定しにくくなり、良好な制御が困難になる。例えば、所望の空調環境に移行させる際に温度変化幅が大きいと、制御状態にばらつきが生じ、全系的な安定状態を各フィードバック制御系が個別に探索するようなちぐはぐな動作になるため、操作量が安定しなくなる。
特許第４０１６０６６号公報
広井和男、「ディジタル計装制御システムの基礎と応用」、工業技術社、pp.152-156、1987.10 加藤信介・小林光・村上周三、「不完全混合室内における換気効率・温熱環境形成効率評価指標に関する研究 第2報-CFDに基づく局所領域の温熱環境形成寄与率評価指標の開発」、東大生研：空気調和・衛生工学論文集No.69、pp.39-47、1998.4
このような複雑な温度干渉が発生する空調空間について、安定した操作量を得る方法として、分布系熱流動解析手法を用いる方法が考えられる。この分布系熱流動解析手法を利用すれば、設定された設計目標に基づいて、当該設計目標に対する非線形問題に対する摂動随伴方程式を解くことにより、設計パラメータの変化に対する設計目標の変化割合で定義される感度を解析することにより、所望の熱対流場または物質拡散場を設計することができる（例えば、特許文献１など参照）。
したがって、分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間の空調状況から当該空調空間の温度および気流の分布を推定するとともに、この分布と当該空調空間内の目的場所における目標温度とに基づいて、目標温度を満足するために必要な、空調空間に設けられた各小空間における風速、風向・温度の変化度合いを示す感度を算出し、この感度データに基づいて各吹出口における新たな調和空気の吹出速度および吹出温度と、各吸込口から室内空気を吸い込む吸込速度とを含む操作量を算出することができる。
これにより、所望の環境状態が全系的な安定状態として解析されるため、安定した操作量を得ることができ、効率よく所望の温熱環境状態へ近づけることが可能となる。特に、空調起動時など、設定値の決定が困難な場合でも、分布系熱流動解析手法により操作量を設定することにより、目標とする温熱環境状態へ短時間で到達できる。
しかしながら、このような分布系熱流動解析手法はあくまでもシミュレーションであって、制御対象となる空調空間や外乱などをモデル化する必要がある。したがって、得られた操作量により空調機器を制御しても、例えばシミュレーションによる推定温度分布と、実際の空調空間における温度分布との間に温度誤差を生じることがある、という問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、分布系熱流動解析手法で得られた操作量で空調制御した場合に生じる誤差を補正できる空調制御技術を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために、本発明にかかる空調制御装置は、分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間の空調状況から当該空調空間の温度および気流の分布を推定するとともに、この分布と当該空調空間内の目的場所における目標温度とに基づいて空調制御に関する操作量を推定する熱流動解析処理部を備え、この熱流動解析処理部で得られた操作量に基づいて、空調空間に設けられている各吹出口における調和空気の吹出速度と吹出温度を空調システムで調整することにより、空調空間全体の空調環境を制御する空調推定制御を行う空調制御装置であって、空調推定制御を開始した後、予め規定された空調推定制御の効果の終了条件に基づき空調フィードバック制御に切り替える判定を行う空調フィードバック制御判定部と、空調フィードバック制御判定部により空調フィードバック制御への切り替えが判定された場合、推定された温度分布の中で実際に計測温度が得られる対象場所において推定された推定温度を、計測温度が到達するべき設定温度とした、空調フィードバック制御動作の実行開始を空調システムに対して指示する空調指示部とを備えている。
この際、空調フィードバック制御判定部で、一定の判定時間における対象場所の計測温度変化と定常判定温度幅とを比較することにより当該対象場所での温度場の安定有無を確認し、当該対象場所における温度場の安定が確認された場合に、当該対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また 空調フィードバック制御判定部で、空調推定制御を開始した後、計測温度と、対象場所において推定された推定温度からなる基準温度との温度誤差を、当該温度誤差に対して予め設定されている許容範囲と比較することにより、温度誤差を補正するための対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また、空調フィードバック制御判定部で、計測温度とこの計測温度から一定の判定時間だけ過去に遡って対象場所で計測した計測温度からなる基準温度とを比較し、得られた対象場所の計測温度変化から当該対象場所における計測温度傾きを算出し、当該対象場所の計測温度が当該対象場所の推定温度以上であり、かつ計測温度傾きが予め設定された温度誤差に対応する計測温度の基準傾き以上の場合、および当該対象場所の計測温度が当該対象場所の推定温度より小さく、かつ計測温度傾きが予め設定された温度誤差に対応する計測温度の基準傾きより小さい場合には、当該対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また、空調フィードバック制御判定部で、空調推定制御を開始してから一定の待機時間が経過した時点で、空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また、本発明にかかる空調制御方法は、分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間の空調状況から当該空調空間の温度および気流の分布を推定するとともに、この分布と当該空調空間内の目的場所における目標温度とに基づいて空調制御に関する操作量を推定する熱流動解析処理部を備え、この熱流動解析処理部で得られた操作量に基づいて、空調空間に設けられている各吹出口における調和空気の吹出速度と吹出温度を空調システムで調整することにより、空調空間全体の空調環境を制御する空調推定制御を行う空調制御装置で用いられる空調制御方法であって、空調フィードバック制御判定部が、空調推定制御を開始した後、予め規定された空調推定制御の効果の終了条件に基づき空調フィードバック制御に切り替える判定を行う空調フィードバック制御判定ステップと、空調指示部が、空調フィードバック制御判定ステップにより空調フィードバック制御への切り替えが判定された場合、推定された温度分布の中で実際に計測温度が得られる対象場所において推定された推定温度を、計測温度が到達するべき設定温度とした、空調フィードバック制御動作の実行開始を空調システムに対して指示する空調指示ステップとを備えている。
この際、空調フィードバック制御判定ステップは、一定の判定時間における対象場所の計測温度変化と定常判定温度幅とを比較することにより当該対象場所での温度場の安定有無を確認し、当該対象場所における温度場の安定が確認された場合に、当該対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また、空調フィードバック制御判定ステップは、空調推定制御を開始した後、計測温度と、対象場所において推定された推定温度からなる基準温度との温度誤差を、当該温度誤差に対して予め設定されている許容範囲と比較することにより、温度誤差を補正するための対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また、空調フィードバック制御判定ステップは、計測温度とこの計測温度から一定の判定時間だけ過去に遡って対象場所で計測した計測温度からなる基準温度とを比較し、得られた対象場所の計測温度変化から当該対象場所における計測温度傾きを算出し、当該対象場所の計測温度が当該対象場所の推定温度以上であり、かつ計測温度傾きが予め設定された温度誤差に対応する計測温度の基準傾き以上の場合、および当該対象場所の計測温度が当該対象場所の推定温度より小さく、かつ計測温度傾きが予め設定された温度誤差に対応する計測温度の基準傾きより小さい場合には、当該対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
また、空調フィードバック制御判定ステップは、空調推定制御を開始してから一定の待機時間が経過した時点で、空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしてもよい。
本発明によれば、分布系熱流動解析手法で得られた操作量で空調制御した場合に生じる誤差を、空調システムによる、対象場所に対する個別の空調フィードバック制御動作により、調整することができる。したがって、空調空間内の居住者に対して、居住者が設定した快適な空調環境を提供することができる。
第１の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。 空調制御装置での空調制御動作を示すフロー図である。 境界条件データの構成例である。 計測温度データの構成例である。 分布データの構成例である。 目的データの構成例である。 第１の実施の形態にかかる空調推定制御処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかる空調フィードバック制御処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す説明図である。 空気調和の対象となる空調空間の構成例である。 シミュレーション結果を示す説明図である。 第２の実施の形態にかかる空調フィードバック制御処理を示すフローチャートである。 温度誤差と基準傾きとの関係を示す説明図である。 第２の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す説明図である。 第２の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す他の説明図である。 第３の実施の形態にかかる空調フィードバック制御処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す説明図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる空調制御装置について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
この空調制御装置１０は、全体として、パーソナルコンピュータやサーバ装置などの情報処理装置からなり、空調空間３０の空気調和を行う空調システム２０を制御することにより、空調空間３０の目的場所における空調環境を制御する機能を有している。
特に、空調制御装置１０には、分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間３０の空調状況から当該空調空間３０の温度および気流の分布を推定するとともに、この分布と当該空調空間３０内の目的場所における目標温度とに基づいて空調制御に関する操作量を推定する熱流動解析処理部が設けられており、この熱流動解析処理部で得られた操作量に基づいて、空調空間３０に設けられている各吹出口における調和空気の吹出速度と吹出温度を空調システム２０で調整することにより、空調空間３０全体の空調環境を制御する空調推定制御を行うものとなっている。
本実施の形態は、このような空調制御装置１０において、空調推定制御を開始した後、空調空間３０内の対象場所で計測した計測温度と、熱流動解析処理部で得られた対象場所における推定温度との温度誤差を、当該温度誤差に対して予め設定されている許容範囲と比較することにより、温度誤差を補正するための対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、空調フィードバック制御への切り替えを判定された場合、推定温度を設定温度とした、空調フィードバック制御動作の実行開始を空調システム２０に対して指示するようにしたものである。
［空調制御装置］
次に、図１および図２を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の構成について詳細に説明する。図２は、空調制御装置での空調制御動作を示すフロー図である。
この空調制御装置１０には、主な機能部として、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）１１、操作入力部１２、画面表示部１３、記憶部１４、および演算処理部１５が設けられている。
通信Ｉ／Ｆ部１１は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線Ｌを介して接続された空調システムなどの外部装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
操作入力部１２は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部１５へ出力する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤやＰＤＰなどの画面表示装置からなり、演算処理部１５からの指示に応じて、操作メニューや入出力データなどの各種情報を画面表示する機能を有している。
記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１５で用いる各種処理情報やプログラム１４Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１４Ｐは、演算処理部１５に読み出されて実行されるプログラムであり、予め外部装置や記録媒体から通信Ｉ／Ｆ部１１を介して記憶部１４へ格納される。
記憶部１４で記憶される主な処理情報として設定条件データ１４Ａがある。設定条件データ１４Ａは、空調空間３０に関する位置および形状や、空調システム２０で生成された調和空気の吹出口など、空調空間３０の空調環境に影響を与える構成要素に関する位置および形状を示す空間条件データ、空調空間３０に配置された各発熱体に関する配置位置および発熱量、さらには形状を示す発熱体データなど、熱流動解析処理を行う際の設定条件となる各種データであり、予め空調システム２０などの外部装置や記録媒体から通信Ｉ／Ｆ部１１を介して入力されて、記憶部１４へ格納される。
演算処理部１５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１４からプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、各種処理部を実現する機能を有している。
演算処理部１５で実現される主な処理部として、データ入力部１５Ａ、熱流動解析処理部１５Ｂ、空調フィードバック制御判定部１５Ｃ、および空調指示部１５Ｄがある。
データ入力部１５Ａは、空調システム２０などの外部装置や記録媒体から通信Ｉ／Ｆ部１１を介して入力された、空調空間３０に関する設定条件データ１４Ａを、記憶部１４へ予め格納する機能と、空調空間３０に設けられている吹出口から吹き出す調和空気の吹出速度および吹出温度など、空調空間３０の空調環境に影響を与える構成要素による、当該空調環境に対する影響度を示す境界条件データ１４Ｂや、空調空間３０に設けられた温度センサ２２で計測された計測温度を含む計測温度データ１４Ｃを、空調システム２０から通信Ｉ／Ｆ部１１を介して取得する機能とを有している。
また、データ入力部１５Ａは、一定時間ごとに、あるいは、設定条件データ１４Ａ、境界条件データ１４Ｂ、または計測温度データ１４Ｃの変化に応じて、空調制御タイミングの到来を判定し、当該空調制御タイミングの到来に応じて、新たな空調制御のための設定条件データ１４Ａ、境界条件データ１４Ｂ、または計測温度データ１４Ｃを新たに生成する機能とを有している。
設定条件データ１４Ａについては、操作入力部１２を用いたオペレータ操作で入力してもよく、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して各種システムから得たデータに基づいて空調空間３０に関する設定条件データ１４Ａを生成してもよい。
図３は、境界条件データの構成例である。ここでは、空間条件データに含まれる構成要素のうち、空調空間３０の空調環境に与える影響が変化する構成要素ごとに、当該時点における境界条件として、風速、風向・温度で示される影響度が登録されている。例えば、「吹出口」については、当該吹出口から吹き出す調和空気の吹出速度ｕ，ｖ，ｗ（３次元成分）および吹き出す調和空気の空気温度Ｔが登録されており、「吸込口」については、当該吸込口から吸い込まれる室内空気の吸込速度ｕ，ｖ，ｗ（３次元成分）が登録されている。
図４は、計測温度データの構成例である。ここでは、空調空間３０内の対象場所ｊについて、当該対象場所の位置ｘ，ｙ，ｚ（３次元成分）と当該対象場所に設けられている温度センサ２２で計測された空気の温度Ｔとが登録されている。なお、対象場所ｊは、１ヶ所に限られるものではなく、制御可能な範囲（解が得られる範囲）で複数設定できる。
熱流動解析処理部１５Ｂは、分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間３０の空調状況を示す境界条件データ１４Ｂさらには設定条件データ１４Ａから、当該空調空間３０の温度および気流の分布を示す分布データ１４Ｄを推定する機能と、操作入力部１２を用いたオペレータのデータ入力操作により、空調空間３０内の目的場所における目標温度を示す目的データ１４Ｅを取得する機能と、この分布データ１４Ｄと目的データ１４Ｅとに基づいて空調制御に関する操作量を示す操作量データ１４Ｆを推定する機能とを有している。
分布系熱流動解析手法とは、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics：数値流体力学）を基本として、対象空間を網目状の小空間に分割し、隣接する小空間間における熱流を解析する技術である。熱流動解析処理部１５Ｂのうち、分布データ１４Ｄを推定する機能については、例えば分布系熱流動解析手法の順解析を利用した、非特許文献２などの公知技術を用いればよい。また、操作量データ１４Ｆを推定する機能については、例えば分布系熱流動解析手法の逆解析を利用した、特許文献１などの公知技術を用いればよい。
図５は、分布データの構成例である。ここでは、空調空間３０を網目状に分割して設定した小空間の位置ｘ，ｙ，ｚ（３次元成分）ごとに、風速分布データとして当該小空間における室内空気の風速ｕCFD，ｖCFD，ｗCFD（３次元成分）が登録されているとともに、温度分布データとして当該小空間における室内空気の空気温度ＴCFDが登録されている。
図６は、目的データの構成例である。ここでは、目的場所ｉの空間条件として位置ｘ，ｙ，ｚ（３次元成分）と形状（大きさ）ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ（３次元成分）が登録されているとともに、境界条件として当該目的場所ｉにおける目標温度Ｔが登録されている。なお、目的場所ｉは、１ヶ所に限られるものではなく、制御可能な範囲（解が得られる範囲）で複数設定できる。
空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、熱流動解析処理部１５Ｂで得られた操作量データ１４Ｆに基づいて、空調空間３０全体の空調環境を制御する空調推定制御を開始した後、計測温度データ１４Ｃに含まれる空調空間３０内の対象場所ｊで計測した計測温度ＴMと、対象場所ｊに関する基準温度と比較することにより、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定する機能とを有している。
空調指示部１５Ｄは、空調空間３０内の目的場所ｉを目標温度とするために、熱流動解析処理部１５Ｂで得られた操作量データ１４Ｆに基づいて、空調空間３０全体の空調環境を制御する空調推定制御を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システム２０へ指示する機能と、空調フィードバック制御判定部１５Ｃにより空調フィードバック制御への切り替えが判定された場合、推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作の実行開始を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システムへ指示する機能とを有している。
［空調システム］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる空調システム２０の構成について説明する。
空調システム２０には、主な機能部として、空調処理部２１、温度センサ２２、および給気調整部２３が設けられている。この空調システム２０は、これら機能部のほか、ビルや店舗などの居室に設置される一般的な空調設備と同様の構成を有している。
空調処理部２１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有する演算処理部からなり、通信回線Ｌを介した空調制御装置１０からの空調推定制御指示に応じて、当該指示で通知された操作量に基づき給気調整部２３を制御して、空調空間３０に設置されている空調機器への給気を調整することにより、空調空間３０全体の空気調和を行う機能と、空調制御装置１０からの空調フィードバック制御指示に応じて、対象場所ｊの温度センサ２２で計測した計測温度ＴMが、当該指示で通知された対象場所ｊに関する設定温度ＴSPとなるよう給気調整部２３を制御して、対象場所ｊに関連する空調機器への給気を調整することにより、空調フィードバック制御を実行する機能とを有している。空調フィードバック制御については、空調空間３０にセントラル空調設備が設置されている場合にはＶＡＶのローカルループ制御を利用すればよく、空調空間３０に個別空調機が設置されている場合には当該個別空調機のローカルループ制御を利用すればよい。
温度センサ２２は、一般的な温度センサからなり、空調空間３０に設けられた対象場所ｊの温度を計測して、空調処理部２１へ出力する機能を有している。
給気調整部２３は、バルブなどの空気流量調整機器からなり、空調処理部２１からの制御に応じて、空調空間３０に設置されている空調機器への給気を調整する機能を有している。
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２、図７および図８を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置の動作について説明する。図７は、第１の実施の形態にかかる空調推定制御処理を示すフローチャートである。図８は、第１の実施の形態にかかる空調フィードバック制御処理を示すフローチャートである。
［空調推定制御動作］
まず、図２および図７を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置の空調推定制御動作について説明する。
空調制御装置１０の演算処理部１５は、起動時あるいはオペレータ操作に応じて、図７の空調制御処理を開始する。なお、空調制御処理の実行開始に先立って、設定条件データ１４Ａが予め記憶部１４に格納されているものとする。
まず、データ入力部１５Ａは、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システム２０とデータ通信を行い、空調空間３０の各吹出口における吹出速度ｕ，ｖ，ｗ（３次元成分）および空気温度Ｔと、各吸込口における吸込速度ｕ，ｖ，ｗ（３次元成分）などの境界条件データ１４Ｂを取得するとともに、空調空間３０内の対象場所ｊにおける計測温度ＴMを示す計測温度データ１４Ｃを取得する（ステップ１００）。
次に、熱流動解析処理部１５Ｂは、記憶部１４から設定条件データ１４Ａを取得し（ステップ１０１）、この設定条件データ１４Ａとデータ入力部１５Ａで生成された境界条件データ１４Ｂとに基づいて、空調空間３０の状況を分布系熱流動解析手法により順解析することにより、空調空間３０の温度および気流の分布を示す分布データ１４Ｄを算出する（ステップ１０２）。
この後、熱流動解析処理部１５Ｂは、操作入力部１２を用いたオペレータのデータ入力操作により、空調空間３０内の目的場所における目標温度を示す目的データ１４Ｅを取得し（ステップ１０３）、この目的データ１４Ｅと分布データ１４Ｄとを比較することにより、空調空間３０の目的場所に関する乖離の有無を確認する（ステップ１０４）。
ここで、分布データ１４Ｄから得られた目的場所における空気温度と、目的データ１４Ｅで指定された目標温度との差が、予め設定されているしきい値温度差以下の温度差である場合、空調環境の乖離なしと判定し（ステップ１０５：ＮＯ）、後述するステップ１０８へ移行する。
一方、分布データ１４Ｄから得られた目的場所における空気温度と、目的データ１４Ｅで指定された目標温度との差が、予め設定されているしきい値温度差を越える温度差がある場合、熱流動解析処理部１５Ｂは、空調環境の乖離ありと判定し（ステップ１０５：ＹＥＳ）、分布データ１４Ｄと目的データ１４Ｅとに基づいて、空調空間３０の温度および気流の分布を分布系熱流動解析手法により逆解析することにより、目的データを満足するために必要な、各小空間における風速、風向・温度の変化度合いを示す感度データを算出し、この感度データに基づいて各吹出口における新たな調和空気の吹出速度および吹出温度と、各吸込口から室内空気を吸い込む吸込速度とを含む操作量データ１４Ｆを逆算する（ステップ１０６）。
これに応じて、空調指示部１５Ｄは、熱流動解析処理部１５Ｂで算出された操作量データ１４Ｆに基づいて、空調空間３０全体の空調環境を制御する空調推定制御を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システム２０へ指示する（ステップ１０７）。
この後、データ入力部１５Ａは、一定期間ごと、あるいは、新たに得られた境界条件データや発熱体データの変化に応じて、空調推定制御タイミングの到来を判定し（ステップ１０８）、空調制御タイミングの到来に応じて（ステップ１０８：ＹＥＳ）、ステップ１００へ戻って、新たな空調推定制御を開始する。
［空調フィードバック制御動作］
次に、図２および図８を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置の空調フィードバック制御動作について説明する。
空調制御装置１０の演算処理部１５は、前述した図７の空調推定制御処理が実行された後、図８の空調フィードバック制御処理を開始する。
空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、まず、データ入力部１５Ａで取得した計測温度データ１４Ｃから、対象場所ｊの計測温度ＴMを抽出し（ステップ１１０）、現在時刻ｔから過去に遡った判定時間Δｔ分における計測温度ＴMの変化を示す計測温度変化ΔＴMM（絶対値）を計算する（ステップ１１１）。
ここで、計測温度変化ΔＴMMと、記憶部１４に予め設定されている定常判定温度幅ＴDとを比較し（ステップ１１２）、計測温度変化ΔＴMMが定常判定温度幅ＴDよりも大きい場合（ステップ１１２：ＮＯ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、ステップ１１０へ戻って、対象場所ｊにおける温度場が安定するまで繰り返し確認する。
一方、計測温度変化ΔＴMMが定常判定温度幅ＴD以内である場合（ステップ１１２：ＹＥＳ）、対象場所ｊにおける温度場が安定したことが確認できたことから、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、熱流動解析処理部１５Ｂで得られた分布データ１４Ｄから、対象場所ｊの基準温度として推定温度ＴSを抽出し（ステップ１１３）、現在時刻ｔにおける、対象場所ｊの推定温度ＴSと実際の計測温度ＴMとの温度誤差ΔＴSM（絶対値）を計算する（ステップ１１４）。
ここで、温度誤差ΔＴSMと、記憶部１４に予め設定されている許容範囲ＴLとを比較し（ステップ１１５）、温度誤差ΔＴSMが許容範囲ＴLより大きい場合（ステップ１１５：ＹＥＳ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、温度誤差ΔＴSMを補正するための対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、対象場所ｊの推定温度ＴSを対象場所ｊにおける新たな設定温度ＴSPとして設定した設定温度データ１４Ｇを空調指示部１５Ｄへ通知する（ステップ１１６）。
空調指示部１５Ｄは、この設定温度データ１４Ｇに基づいて、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作の実行開始を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システムへ指示し（ステップ１１７）、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
一方、温度誤差ΔＴSMが許容範囲ＴL内である場合（ステップ１１５：ＮＯ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
図９は、第１の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す説明図である。ここでは、時刻ｔ0に空調推定制御が開始されており、対象場所ｊの計測温度ＴMが温度Ｔt0 Mから徐々に低下し、時刻ｔ1には温度Ｔt1 Mとなり、その後の現在時刻ｔにおいて温度Ｔt Mまで単調に低下している。
ここで、時刻ｔ1は現在時刻ｔから過去に判定時間Δｔ分だけ遡った時刻に相当しており、計測温度変化ΔＴMMは、ΔＴMM＝ａｂｓ（Ｔt1 M−Ｔt M）で求められる。関数ａｂｓ（）は絶対値を求める関数である。
この計測温度変化ΔＴMMが、定常判定温度幅ＴD以内であれば、対象場所ｊにおける温度場が安定しており、計測温度変化ΔＴMMが一過性のものではなく、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御で補正すべきものであると判定される。
また、温度誤差ΔＴSMは、ΔＴSM＝ａｂｓ（ＴS−Ｔt M）で求められる。この温度誤差ΔＴSMが、許容範囲ＴLより大きい場合、対象場所ｊにおける推定温度ＴSと実際の計測温度ＴMとの乖離が大きいことから、この温度誤差ΔＴSMを補正するための対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えが判定される。そして、空調システム２０により、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作が開始される。
［シミュレーション結果］
図１０は、空気調和の対象となる空調空間の構成例である。ここでは、空調空間３０の天井に４個の吹出口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、９個の吸込口が配置されており、空調空間３０の床にパソコンなどからなる３つの発熱体が存在している。また、空調空間３０には、空調推定制御の目的となる目的場所ｉと、空調フィードバック制御の対象となる対象場所ｊがそれぞれ設定されている。
図１１は、シミュレーション結果を示す説明図である。ここでは、空調推定制御が開始された時刻ｔ0と、空調フィードバック制御を開始した時刻ｔと、空調フィードバック制御開始してから一定時間が経過した時刻ｔ2とについて、空調空間３０内の各所における温度や風量の変化が示されている。
まず、目的場所ｉについては、空調推定制御の実行前である時刻ｔ0において、推定温度が２７．９[゜C]で目的温度が２５．０[゜C]であったものが、空調推定制御を実行したことにより、時刻ｔにおいて、推定温度が２５．０[゜C]に変化しており、当初の目的温度と一致していることがわかる。
また、吹出口Ａ〜Ｄについては、空調推定制御の実行前である時刻ｔ0において、吹出空気の風速がそれぞれ１．００[m/s]であり、温度がそれぞれ２６．０[゜C]であったものが、空調推定制御を実行したことにより、時刻ｔにおいて、吹出空気の風速がそれぞれ１．３３[m/s]、１．１１[m/s]、１．１３[m/s]、１．０５[m/s]に変化し、温度がそれぞれ２３．４[゜C]、２３．６[゜C]、２５．２[゜C]、２５．５[゜C]に変化しており、空調推定制御が行われたことがわかる。
さらに、吹出口Ａについては、空調フィードバック制御実行後の時刻ｔ2において、吹出空気の風速が０．８５[m/s]に変化し、温度が２３．９[゜C]に変化しており、吹出口Ａについて空調フィードバック制御が行われたことがわかる。
これにより、対象場所ｊについては、空調推定制御実行後の時刻ｔにおいて、推定温度ＴSが２４．９[゜C]であり、計測温度ＴMが２４．５[゜C]であり、温度誤差ΔＴSMが０．４[゜C]あったものが、設定温度ＴSPとして推定温度ＴSと等しい２４．９[゜C]を用いた空調フィードバック制御が実行され、その後の時刻ｔ2において、計測温度が２４．５[゜C]に変化しており、空調フィードバック制御が行われたことにより、計測温度ＴMが推定温度ＴSと等しくなっていることがわかる。
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、空調推定制御を開始した後、空調フィードバック制御判定部１５Ｃにより、空調空間３０内の対象場所ｊで計測した計測温度ＴMと、対象場所ｊに関する基準温度と比較することにより、温度誤差ΔＴSMを補正するための対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、空調フィードバック制御への切り替え判定された場合、空調指示部１５Ｄにより、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作の実行開始を空調システム２０に対して指示するようにしたものである。
これにより、分布系熱流動解析手法で得られた操作量で空調制御した場合に生じる誤差を、空調システム２０による空調フィードバック制御動作により、調整することができる。
したがって、空調空間３０内の居住者に対して、居住者が設定した快適な空調環境を提供することができる。
また、本実施の形態では、空調フィードバック制御判定部１５Ｃにおいて、一定の判定時間Δｔにおける対象場所ｊの計測温度変化ΔＴMMと定常判定温度幅ＴDとを比較することにより当該対象場所ｊでの温度場の安定有無を確認し、当該対象場所ｊにおける温度場の安定が確認された後、温度誤差ΔＴSMに基づいて当該対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしたので、計測温度変化ΔＴMMが一過性のものではなく、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御で補正すべきものであることを確認した後、空調フィードバック制御への切り替えを判定することができる。
これにより、計測温度変化ΔＴMMが一過性のものである場合には、空調フィードバック制御への切り替えが判定されなくなり、不適切な空調フィードバック制御の実行を回避することができる。
また、本実施の形態では、空調推定制御を開始した後、対象場所ｊにおける計測温度ＴMと、熱流動解析処理部１５Ｂで得られた対象場所ｊにおける基準温度である推定温度ΔＴSMを、当該温度誤差ΔＴSMに対して予め設定されている許容範囲ＴLと比較することにより、温度誤差ΔＴSMを補正するための対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、空調フィードバック制御への切り替えが判定された場合、空調指示部１５Ｄにより、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作の実行開始を空調システム２０に対して指示するようにしたので、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを正確に判定することができる。
［第２の実施の形態］
次に、図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１２は、第２の実施の形態にかかる空調フィードバック制御処理を示すフローチャートである。
第１の実施の形態では、空調フィードバック制御への切り替えを判定する際、当該時点における、対象場所ｊの温度場の安定性を確認する場合を例として説明した。本実施の形態では、対象場所ｊの計測温度ＴMの傾きａに基づいて、将来において計測温度ＴMが許容範囲ＴL内に収束するか否かを推定することにより、空調フィードバック制御への切り替えを判定する場合について説明する。
本実施の形態において、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、対象場所ｊの計測温度ＴMとこの計測温度ＴMから一定の判定時間Δｔだけ過去に遡って対象場所ｊで計測した計測温度からなる基準温度とを比較し、得られた対象場所ｊの計測温度変化ΔＴMMから対象場所ｊにおける計測温度傾きａを算出する機能と、予め設定された温度誤差ΔＴSMに対応する計測温度ＴMの基準傾きＡ（ΔＴSM）と計測温度傾きａとを比較し、対象場所ｊの計測温度ＴMが対象場所ｊの推定温度ＴS以上であり、かつ計測温度傾きａが基準傾きＡ（ΔＴSM）以上の場合、および、対象場所ｊの計測温度ＴMが対象場所ｊの推定温度ＴSより小さく、かつ計測温度傾きａが基準傾き−Ａ（ΔＴSM）を下回る場合には、当該対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定する機能とを有している。
なお、本実施の形態にかかる空調制御装置１０におけるこの他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明については省略する。
［第２の実施の形態の動作］
次に、図１２を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作として、空調フィードバック制御動作について説明する。
空調制御装置１０の演算処理部１５は、前述した図７の空調推定制御処理が実行された後、図１２の空調フィードバック制御処理を開始する。
空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、まず、データ入力部１５Ａで取得した計測温度データ１４Ｃから、対象場所ｊの計測温度ＴMを抽出するとともに（ステップ２００）、熱流動解析処理部１５Ｂで得られた分布データ１４Ｄから、対象場所ｊの推定温度ＴSを抽出し（ステップ２０１）、現在時刻ｔにおける、対象場所ｊの推定温度ＴSと実際の計測温度ＴMとの温度誤差ΔＴSM（絶対値）を計算する（ステップ２０２）。
次に、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、現在時刻ｔから過去に遡った判定時間Δｔ分における計測温度ＴMの変化を示す計測温度変化ΔＴMMから、判定時間Δｔ分での計測温度ＴMの傾きａ＝ΔＴMM／Δｔを計算し（ステップ２０３）、記憶部１４に予め設定されている変換テーブルや関数式に基づいて、温度誤差ΔＴSMにおける基準傾きＡ（ΔＴSM）を取得する（ステップ２０４）。
図１３は、温度誤差と基準傾きとの関係を示す説明図である。ここでは、温度誤差ΔＴSMが正および負の領域のそれぞれにおいて、温度誤差ΔＴSMの増加に応じて基準傾きＡ（ΔＴSM）が単調減少する関係が示されている。この関係は、空調空間３０の広さと空調システム２０の空調機器の能力とから決定される、温度変化の時定数に左右されるものであり、予め実験などにより取得しておけばよい。この関係については、変換テーブルで表現してもよく、関数式を用いてもよい。
続いて、計測温度ＴMと推定温度ＴSとを比較し（ステップ２０５）、計測温度ＴMが推定温度ＴS以上の場合（ステップ２０５：ＹＥＳ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、計測温度傾きａと基準傾きＡ（ΔＴSM）を比較する（ステップ２０６）。
ここで、計測温度傾きａが基準傾きＡ（ΔＴSM）以上の場合（ステップ２０６：ＹＥＳ）、将来、対象場所ｊの計測温度ＴMが許容範囲ＴL内に収束しないことが予測されることから、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、温度誤差ΔＴSMを補正するための対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、対象場所ｊの推定温度ＴSを対象場所ｊにおける新たな設定温度ＴSPとして設定した設定温度データ１４Ｇを空調指示部１５Ｄへ通知する（ステップ２０７）。
空調指示部１５Ｄは、この設定温度データ１４Ｇに基づいて、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作の実行開始を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システムへ指示し（ステップ２０８）、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
一方、ステップ２０６において、計測温度傾きａが基準傾きＡ（ΔＴSM）より小さい場合（ステップ２０６：ＮＯ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
また、ステップ２０５において、計測温度ＴMが推定温度ＴSより小さい場合（ステップ２０５：ＮＯ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、計測温度傾きａと基準傾き−Ａ（ΔＴSM）を比較する（ステップ２０９）。
ここで、計測温度傾きａが基準傾き−Ａ（ΔＴSM）より小さい場合（ステップ２０９：ＹＥＳ）、将来、対象場所ｊの計測温度ＴMが許容範囲ＴLから逸脱することが予測されることから、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、温度誤差ΔＴSMを補正するための対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、対象場所ｊの推定温度ＴSを対象場所ｊにおける新たな設定温度ＴSPとして設定した設定温度データ１４Ｇを空調指示部１５Ｄへ通知する（ステップ２０７）。
空調指示部１５Ｄは、この設定温度データ１４Ｇに基づいて、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした、空調フィードバック制御動作の実行開始を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システムへ指示し（ステップ２０８）、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
一方、ステップ２０９において、計測温度傾きａが基準傾き−Ａ（ΔＴSM）以上の場合（ステップ２０９：ＮＯ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
図１４は、第２の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す説明図である。ここでは、時刻ｔ0に空調推定制御が開始されており、対象場所ｊの計測温度ＴMが温度Ｔt0 Mから徐々に低下し、その後の現在時刻ｔにおいて温度Ｔt Mまで単調に低下し、この計測温度の傾きがａとなっている。
この場合、時刻ｔにおける計測温度ＴMが推定温度ＴS以上であるものの、計測温度傾きａが基準傾き−Ａ（ΔＴSM）より小さく、計測温度ＴMが緩やかに変化（ここでは減少）していることから、将来、計測温度ＴMが許容範囲ＴL内に収束すると予測できる。
図１５は、第２の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す他の説明図である。この場合、時刻ｔにおける計測温度ＴMが、推定温度ＴSより小さいものの、計測温度傾きａが基準傾き−Ａ（ΔＴSM）より大きく、計測温度ＴMが比較的大きく変化（ここでは減少）していることから、将来、計測温度ＴMが許容範囲ＴLから逸脱すると予測できる。
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、空調フィードバック制御判定部１５Ｃにおいて、一定の判定時間における対象場所ｊの計測温度変化ΔＴMMから対象場所ｊにおける計測温度傾きａを算出して、予め設定された温度誤差ΔＴSMに対応する計測温度ＴMの基準傾きＡ（ΔＴSM）と比較し、計測温度ＴMが推定温度ＴS以上で、かつ計測温度傾きａが基準傾きＡ（ΔＴSM）以上の場合、および、計測温度ＴMが推定温度ＴSより小さく、かつ計測温度傾きａが基準傾き−Ａ（ΔＴSM）より小さい場合には、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしたものである。
これにより、空調推定制御を開始した後、対象場所ｊの温度場が安定して、計測温度ＴMが許容範囲ＴL内に収束しているか逸脱しているかを確認できる時点まで待つことなく、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを早期に判定することができる。したがって、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えと判定された場合には、空調推定制御を開始してから短い時間で空調フィードバック制御を開始することができ、結果として対象場所ｊにおける温度誤差を早期に補正することができる。
［第３の実施の形態］
次に、図１６を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１６は、第３の実施の形態にかかる空調フィードバック制御処理を示すフローチャートである。
第１の実施の形態では、空調フィードバック制御への切り替えを判定する際、当該時点における、対象場所ｊの温度場の安定性を確認する場合を例として説明した。本実施の形態では、空調推定制御を開始した後、一定の待機時間ｔWが経過した時点で、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定する場合について説明する。
本実施の形態において、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、空調推定制御の開始からの経過時間Δｔを計時する機能と、経過時間Δｔと記憶部１４に設定されている待機時間ｔWとを比較して、経過時間Δｔが待機時間ｔW以上となった時点で、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定する機能を有している。
なお、本実施の形態にかかる空調制御装置１０におけるこの他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明については省略する。
［第３の実施の形態の動作］
次に、図１６を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作として、空調フィードバック制御動作について説明する。
空調制御装置１０の演算処理部１５は、前述した図７の空調推定制御処理が実行された後、図１６の空調フィードバック制御処理を開始する。
空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、まず、熱流動解析処理部１５Ｂによる空調推定制御の開始から現在時刻までの経過時間Δｔを計時し（ステップ３００）、経過時間Δｔと記憶部１４に設定されている待機時間ｔWとを比較する（ステップ３０１）。
ここで、経過時間Δｔが待機時間ｔWより小さい場合（ステップ３０１：ＮＯ）、ステップ３００に戻る。
一方、経過時間Δｔが待機時間ｔW以上の場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）、空調フィードバック制御判定部１５Ｃは、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えを判定し、対象場所ｊの推定温度ＴSを対象場所ｊにおける新たな設定温度ＴSPとして設定した設定温度データ１４Ｇを空調指示部１５Ｄへ通知する（ステップ３０２）。
空調指示部１５Ｄは、この設定温度データ１４Ｇに基づいて、対象場所ｊにおける推定温度ＴSを設定温度ＴSPとした空調フィードバック制御動作の実行開始を、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して空調システムへ指示し（ステップ３０３）、一連の空調フィードバック制御処理を終了する。
図１７は、第３の実施の形態にかかる空調フィードバック制御動作を示す説明図である。ここでは、時刻ｔ0に空調推定制御が開始されており、対象場所ｊの計測温度ＴMが温度Ｔt0 Mから徐々に低下し、その後の現在時刻ｔにおいて温度Ｔt Mまで単調に低下している。
この場合、計測温度ＴMにかかわらず、時刻ｔ0から待機時間ｔWだけ経過した時刻ｔ2に、対象場所ｊに対する空調フィードバック制御への切り替えが判定される。
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、空調フィードバック制御判定部１５Ｃにおいて、空調推定制御を開始してから一定の待機時間ｔWが経過した時点で、対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定するようにしたので、空調フィードバック制御判定部１５Ｃにおける判定処理を極めて簡略化することができる。
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
また、各実施の形態では、分布系熱流動解析手法を用いた空調推定制御により、目的場所ｉにおける目標温度を目的データとして、空調空間３０全体の空調環境を制御し、この際に発生する対象場所ｊにおける温度誤差を空調フィードバック制御で補正する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、空調推定制御において、目標温度に代えて目的場所ｉにおける風速や湿度を目的データとして入力することにより、これら風速や湿度を目標の状態量としてもよい。また、空調フィードバック制御において、温度誤差に代えて対象場所ｊにおける風速や湿度の誤差を空調フィードバック制御で補正するようにしてもよい。
１０…空調制御装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…記憶部、１４Ａ…設定条件データ、１４Ｂ…境界条件データ、１４Ｃ…計測温度データ、１４Ｄ…分布データ、１４Ｅ…目的データ、１４Ｆ…操作量データ、１４Ｇ…設定温度データ、１５…演算処理部、１５Ａ…データ入力部、１５Ｂ…熱流動解析処理部、１５Ｃ…空調フィードバック制御判定部、１５Ｄ…空調指示部、２０…空調システム、２１…空調処理部、２２…温度センサ、２３…給気調整部、３０…空調空間、ＴM…計測温度、Δｔ…判定時間、ΔＴMM…計測温度変化、ＴD…定常判定温度幅、ＴS…推定温度、ΔＴSM…温度誤差、ＴL…許容範囲、ＴSP…設定温度、ａ…計測温度傾き、Ａ…基準傾き、ｔW…待機時間、ｔE…終了待機時間。

Claims (10)

  1. 分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間の空調状況から当該空調空間の温度および気流の分布を推定するとともに、この分布と当該空調空間内の目的場所における目標温度とに基づいて空調制御に関する操作量を推定する熱流動解析処理部を備え、この熱流動解析処理部で得られた前記操作量に基づいて、前記空調空間に設けられている各吹出口における調和空気の吹出速度と吹出温度を空調システムで調整することにより、前記空調空間全体の空調環境を制御する空調推定制御を行う空調制御装置であって、
    前記空調推定制御を開始した後、予め規定された空調推定制御の効果の終了条件に基づき空調フィードバック制御に切り替える判定を行う空調フィードバック制御判定部と、
    前記空調フィードバック制御判定部により空調フィードバック制御への切り替えが判定された場合、前記推定された温度分布の中で実際に計測温度が得られる対象場所において推定された推定温度を、前記計測温度が到達するべき設定温度とした、空調フィードバック制御動作の実行開始を前記空調システムに対して指示する空調指示部と
    を備えることを特徴とする空調制御装置。
  2. 請求項１に記載の空調制御装置において、
    前記空調フィードバック制御判定部は、一定の判定時間における前記対象場所の計測温度変化と定常判定温度幅とを比較することにより当該対象場所での温度場の安定有無を確認し、当該対象場所における温度場の安定が確認された場合に、当該対象場所に対する前記空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御装置。
  3. 請求項１に記載の空調制御装置において、
    前記空調フィードバック制御判定部は、前記空調推定制御を開始した後、前記計測温度と、前記対象場所において推定された推定温度からなる基準温度との温度誤差を、当該温度誤差に対して予め設定されている許容範囲と比較することにより、前記温度誤差を補正するための前記対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御装置。
  4. 請求項１に記載の空調制御装置において、
    前記空調フィードバック制御判定部は、前記計測温度とこの計測温度から一定の判定時間だけ過去に遡って前記対象場所で計測した計測温度からなる基準温度とを比較し、得られた前記対象場所の計測温度変化から当該対象場所における計測温度傾きを算出し、当該対象場所の前記計測温度が当該対象場所の前記推定温度以上であり、かつ前記計測温度傾きが予め設定された前記温度誤差に対応する前記計測温度の基準傾き以上の場合、および当該対象場所の前記計測温度が当該対象場所の前記推定温度より小さく、かつ前記計測温度傾きが予め設定された前記温度誤差に対応する前記計測温度の基準傾きより小さい場合には、当該対象場所に対する前記空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御装置。
  5. 請求項１に記載の空調制御装置において、
    前記空調フィードバック制御判定部は、前記空調推定制御を開始してから一定の待機時間が経過した時点で、前記空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御装置。
  6. 分布系熱流動解析手法を用いて、入力された空調空間の空調状況から当該空調空間の温度および気流の分布を推定するとともに、この分布と当該空調空間内の目的場所における目標温度とに基づいて空調制御に関する操作量を推定する熱流動解析処理部を備え、この熱流動解析処理部で得られた前記操作量に基づいて、前記空調空間に設けられている各吹出口における調和空気の吹出速度と吹出温度を空調システムで調整することにより、前記空調空間全体の空調環境を制御する空調推定制御を行う空調制御装置で用いられる空調制御方法であって、
    空調フィードバック制御判定部が、前記空調推定制御を開始した後、予め規定された空調推定制御の効果の終了条件に基づき空調フィードバック制御に切り替える判定を行う空調フィードバック制御判定ステップと、
    空調指示部が、前記空調フィードバック制御判定ステップにより空調フィードバック制御への切り替えが判定された場合、前記推定された温度分布の中で実際に計測温度が得られる対象場所において推定された推定温度を、前記計測温度が到達するべき設定温度とした、空調フィードバック制御動作の実行開始を前記空調システムに対して指示する空調指示ステップと
    を備えることを特徴とする空調制御方法。
  7. 請求項６に記載の空調制御方法において、
    前記空調フィードバック制御判定ステップは、一定の判定時間における前記対象場所の計測温度変化と定常判定温度幅とを比較することにより当該対象場所での温度場の安定有無を確認し、当該対象場所における温度場の安定が確認された場合に、当該対象場所に対する前記空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御方法。
  8. 請求項６に記載の空調制御方法において、
    前記空調フィードバック制御判定ステップは、前記空調推定制御を開始した後、前記計測温度と、前記対象場所において推定された推定温度からなる基準温度との温度誤差を、当該温度誤差に対して予め設定されている許容範囲と比較することにより、前記温度誤差を補正するための前記対象場所に対する空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御方法。
  9. 請求項６に記載の空調制御方法において、
    前記空調フィードバック制御判定ステップは、前記計測温度とこの計測温度から一定の判定時間だけ過去に遡って前記対象場所で計測した計測温度からなる基準温度とを比較し、得られた前記対象場所の計測温度変化から当該対象場所における計測温度傾きを算出し、当該対象場所の前記計測温度が当該対象場所の前記推定温度以上であり、かつ前記計測温度傾きが予め設定された前記温度誤差に対応する前記計測温度の基準傾き以上の場合、および当該対象場所の前記計測温度が当該対象場所の前記推定温度より小さく、かつ前記計測温度傾きが予め設定された前記温度誤差に対応する前記計測温度の基準傾きより小さい場合には、当該対象場所に対する前記空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御方法。
  10. 請求項６に記載の空調制御方法において、
    前記空調フィードバック制御判定ステップは、前記空調推定制御を開始してから一定の待機時間が経過した時点で、前記空調フィードバック制御への切り替えを判定することを特徴とする空調制御方法。
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