JP5802075B2 - 設定値自動変更装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、制御対象空間の室内温度の設定値（設定温度）を自動的に変更する設定値自動変更装置および方法に関するものである。

従来より、空調制御システムでは、制御対象空間の室内温度を実温度として計測し、この実温度を設定温度に一致させるように制御対象空間への調和空気の能力を制御するようにしている。例えば、制御対象空間への調和空気の能力として、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機への冷温水の量（冷温水弁の弁開度）を制御したり、空調機からの調和空気の供給量（給気ファンの回転数）を制御したりしている。

この空調制御システムにおいて、制御対象空間への調和空気の能力を制御する空調コントローラ（監視装置）には、設定温度を表示する設定温度表示部が設けられている。この設定温度表示部には、設定温度だけを表示するタイプ、設定温度とその時の室内温度（実温度）とを同時に表示するタイプ、設定温度と実温度とを切り替えて表示するタイプなどがある。

また、設定温度表示部に表示される設定温度は、ユーザ操作によって変更することが可能である。例えば、エネルギーの使用量が増大すると思われる場合、制御対象空間の快適さを損なわない範囲で設定温度を変更し、エネルギーの使用量の削減を図ることができる。例えば、冷房運転中であれば設定温度を高めに変更（緩和）し、暖房運転中であれば設定温度を低めに変更（緩和）するというように、制御対象空間に対して定められている設定温度を省エネルギー方向へ変更して、エネルギーの使用量を削減する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２８６４４５号公報

しかしながら、設定温度表示部に設定温度のみを表示している場合には、設定温度と実温度との関係性が分からないため、ユーザによる設定温度の緩和が空振りになることがある。例えば、冷房運転中、設定温度を上げたにも拘わらず、その変更後の設定温度が実温度よりも低い場合、実温度は変化せず、実質的な設定温度の緩和とはならない。

また、設定温度と実温度の両方が表示できる場合、ユーザは、緩和前の設定温度と実温度とを比較し、緩和後の設定温度を決定する必要があり、ユーザの負担になり易い。例えば、冷房運転中、緩和前の設定温度が２４℃で実温度が２６℃であるとき、実温度を１℃緩和するためには、設定温度を２５℃とするのではなく、２７℃にする必要がある。この場合、ユーザは、現在の実温度との関係から設定温度を定めなければならない。

この問題は、設定温度と実温度との間の「空調特有の不整合（設定温度と実温度との間の乖離）」の発生が原因となっている。例えば、製造装置の温度制御であれば、ヒータに対してコントローラが出している出力（操作量ＭＶ）が上限（１００％）であるとか下限（０％）であるとかを、温度を指示するオペレータが認識できる。また、製造装置の設計としても、必要な温度状態をヒータの下限から上限の範囲で実現できるようになっている。

これに対して、空調の温度制御では、居住者はもとより建物管理者でも、コントローラが出している出力が上限や下限に到達しているか否かを認識することはなく、建物の設計としても年間を通して極端に暑い条件や寒い条件に対応できるような過剰な空調設備は採用されない。このような設計上の常識や制御ロジック（ＰＩＤ演算など）のメカニズムを認識していない者（居住者など）に温度を指示する権限が与えられているため、設定温度と実温度との間に乖離が発生する。

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、その目的とするところは、設定温度と実温度との間の乖離の発生を少なくし、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能な設定値自動変更装置および方法を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、制御対象空間の室内温度を実温度として計測する実温度計測手段と、制御対象空間の室内温度の設定値を設定温度として記憶する設定温度記憶手段と、実温度を設定温度に一致させるように制御対象空間への調和空気の能力を制御する制御手段と、実温度と設定温度とが不一致の状態で、制御対象空間への調和空気の能力の制御が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、設定温度をその時の実温度に変更する設定温度自動変更手段とを備え、設定温度自動変更手段は、実温度と前記設定温度とが不一致の状態で、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、設定温度をその時の実温度に変更することを特徴とする。

この発明によれば、実温度と設定温度とが不一致の状態で、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続くと、設定温度がその時の実温度に変更される。例えば、冷房運転中、実温度が設定温度よりも高く、冷温水弁の弁開度や給気ファンの回転数などが限界（１００％）に達している状態が所定時間以上続くと、設定温度が自動的に上げられ、実温度と等しくなる。これにより、設定温度と実温度との間の乖離した状態が自動的に解消される。

また、本発明において、設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、変更した設定温度を変更前の設定温度に変更するようにしたり、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達するまで、変更した設定温度を変更前の設定温度の方向へ徐々に変更するようにしたりしてもよい。

また、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、変更前の設定温度で空調機を運転したと仮定した際に制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達する場合には、設定温度と実温度が追従できて変更前の設定温度に最も近い値を変更後の設定温度として定めたり、変更前の設定温度で空調機を運転したと仮定した際に制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達しない場合は、変更前の設定温度を変更後の設定温度として定めるようにしてもよい。

また、設定温度自動緩和支援手段の動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を可能とする有効／無効設定手段を設けるようにしてもよく、現在の設定温度を、設定温度自動緩和支援手段によって決定された値であるのか否かを識別可能に表示する設定温度表示手段を設けるようにしてもよい。

なお、本発明は、設定値自動変更装置としてではなく、設定値自動変更方法として実現することも可能である。請求項７〜１２に係る発明は、請求項１〜６の設定値自動変更装置に係る発明を方法としたものである。

本発明によれば、実温度と設定温度とが不一致の状態で、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、設定温度をその時の実温度に変更するようにしたので、設定温度と実温度との間の乖離した状態を自動的に解消させるようにして、設定温度と実温度との間の乖離の発生を少なくし、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能となる。

本発明に係る設定値自動変更装置を用いた空調制御システムの一実施の形態の要部を示す計装図である。 この空調制御システムに設けられた空調コントローラが有する設定温度自動変更機能の第１例（実施の形態１）を説明するためのタイムチャートである。 実温度の変化から制御対象空間への調和空気の冷却能力の限界を判断するようにした場合の空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 冷温水弁への弁開度から制御対象空間への調和空気の冷却能力の限界を判断するようにした場合の空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 給気ファンへのファンＩＮＶ出力から制御対象空間への調和空気の冷却能力の限界を判断するようにした場合の空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 この空調コントローラが有する設定温度自動変更機能の第２例（実施の形態２）を説明するためのタイムチャートである。 この空調コントローラが有する設定温度自動変更機能の第３例（実施の形態３）を説明するためのタイムチャートである。 この空調コントローラが有する設定温度自動変更機能の第４例（実施の形態４）を説明するためのタイムチャートである。 本発明に係る設定値自動変更装置を用いた空調制御システムの他の実施の形態の要部を示す計装図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る設定値自動変更装置を用いた空調制御システムの要部を示す計装図である。なお、以下の説明では、本発明の権利範囲に含まれないものも実施の形態として記載されているが、ここでは全て実施の形態として説明する。

図１において、１は制御対象空間、２は制御対象空間１へ調和された空気を供給する空調機（ＦＣＵ）、３は冷温水弁、４は本発明に係る設定値自動変更装置の一実施の形態として設けられた空調コントローラである。

この空調制御システムにおいて、空調機２は冷温水コイル２−１と給気ファン２−２とを備えている。冷温水弁３は空調機２の冷温水コイル２−１への冷温水の供給通路に設けられている。この例において、冷温水弁３は、空調機２の冷温水コイル２−１から戻される冷温水の還水管路に設けられている。

制御対象空間１には、制御対象空間１の室内温度を実温度として計測する室内温度センサ５が設けられている。室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖは空調コントローラ４へ送られる。また、空調コントローラ４には、ユーザからの室内温度の設定値が設定温度ｔｓｐとして与えられる。

空調コントローラ４は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として設定温度自動変更機能を有している。以下、冷房運転時を例にとって、この空調コントローラ４が有する設定温度自動変更機能について説明する。

〔実施の形態１〕
図２は空調コントローラ４が有する設定温度自動変更機能の第１例（実施の形態１）を説明するためのタイムチャートである。同図に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。

この例では、ｔ０〜ｔ１点までは実温度ｔｐｖ（２６℃）が設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従しており、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがユーザ操作によって２６℃から２０℃に変更設定（手動設定）されている。なお、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがプログラム等で２６℃から２０℃に自動的に変更設定（自動設定）されることもある。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが２６℃から２０℃に変更されると（図２に示すｔ１点）、実温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｐに一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。この場合、冷温水弁３の弁開度θを大きくし、冷温水弁３への冷水の供給量を増やす。これにより、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力が高まり、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐに近づいて行く。

冷温水弁３の弁開度θが１００％に達すると、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達し（１００％運転（フル運転））、この１００％運転の状態が続くと、やがて実温度ｔｐｖの変化が止まる（図２に示すｔ２点）。この例では、実温度ｔｐｖが２４℃に達した時点で、変化が止まっている。

空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（この例では、Ｔ１＝１０分）以上続くと（図２に示すｔ３点）、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐ（２０℃）をその時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に変更（自動変更）する（図２に示すｔ３点）。これにより、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が解消される。

空調コントローラ４は、ｔ３点以降も同様にして、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続くと、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を実施し、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態を解消する。

このようにして、本実施の形態では、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が自動的に解消され、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離の発生が少なくなって、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能となる。

図３に実施の形態１における空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐを記憶する設定温度記憶部４１と、冷温水弁３の弁開度θを制御する制御部４２と、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを自動変更する設定温度自動変更部４３（４３Ａ）と、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖおよび設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを表示する設定温度表示部４４と、ユーザの操作に応じて設定温度自動変更部４３の動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を行う有効／無効設定部４５とを備えている。なお、室内温度センサ５は実温度計測手段として、空調コントローラ４に付設されている。

この空調コントローラ４において、制御部４２は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖおよび設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを入力とし、実温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｐに一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。

設定温度自動変更部４３Ａは、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖおよび設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続くと、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更する。

設定温度表示部４４は、設定温度ｔｓｐを表示する場合、その設定温度が設定温度自動変更部４３によって変更された値であるのか否かを識別可能に表示する。有効／無効設定部４５は、ユーザ操作（ユーザの選択操作）に応じ、設定温度自動変更部４３Ａの動作を無効としたり、有効としたりする。

なお、この実施の形態１において、実温度ｔｐｖが変化しない状態は、実温度ｔｐｖそのものから判断するようにしてもよいし、実温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｐとの偏差から判断するようにしてもよい。

また、この実施の形態１では、制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達しているか否かを実温度ｔｐｖの変化から判断するようにしているが、冷温水弁３への弁開度θから判断するようにしてもよい。

また、空調コントローラ４によって給気ファン２−２の回転数を制御するようなシステム構成とした場合（図９参照）、給気ファン２−２への回転数調整用の出力（ファンＩＮＶ出力）から、制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達しているか否かを判断するようにしてもよい。

図４に冷温水弁３への弁開度θから制御対象空間１への調和空気の冷却能力の限界を判断するようにした場合の空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。この空調コントローラ４において、設定温度自動変更部４３（４３Ｂ）は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖと設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐと制御部４２からの冷温水弁３への弁開度θとを入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、冷温水弁３への弁開度θが限界（１００％）に達している状態が所定時間Ｔ１以上続くと、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更する。

図５に給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力から制御対象空間１への調和空気の冷却能力の限界を判断するようにした場合の空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。この空調コントローラ４において、設定温度自動変更部４３（４３Ｃ）は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖと設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐと制御部４２からの給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力を入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力が限界（１００％）に達している状態が所定時間Ｔ１以上続くと、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更する。

〔実施の形態２〕
図６は空調コントローラ４が有する設定温度自動変更機能の第２例（実施の形態２）を説明するためのタイムチャートである。図６（ａ）に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。図６（ｂ）は冷温水弁３の弁開度θの変化を示す。

この例では、ｔ０〜ｔ１点までは実温度ｔｐｖ（２６℃）が設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従しており、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがユーザ操作によって２６℃から２０℃に変更設定（手動設定）されている。なお、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがプログラム等で２６℃から２０℃に自動的に変更設定（自動設定）されることもある。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが２６℃から２０℃に変更されると（図６（ａ）に示すｔ１点）、実温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｐに一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。この例では、冷温水弁３の弁開度θを５０％から１００％とし（図６（ｂ）に示すｔ１点）、冷温水弁３への冷水の供給量を増大させている。これにより、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力が最大となり、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐに近づいて行く。

冷温水弁３の弁開度θが１００％の状態が続くと、やがて実温度ｔｐｖの変化が止まる（図６（ａ）に示すｔ２点）。この例では、実温度ｔｐｖが２４℃に達した時点で、変化が止まっている。

空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（この例では、Ｔ１＝１０分）以上続くと（図６（ａ）に示すｔ３点）、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐ（２０℃）をその時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に変更（自動変更）する（図６（ａ）に示すｔ３点）。

これにより、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が解消され、実温度ｔｐｖ（２４℃）が設定温度ｔｓｐ（２４℃）に追従するようになる。この場合、設定温度ｔｓｐが緩和されることから、室内負荷が減少し、冷温水弁３の弁開度θの制御に余裕ができる。この例では、図６（ｂ）におけるｔ４点で弁開度θが１００％から８０％となり、制御対象空間１への調和空気の冷却能力に２０％の余裕ができている。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を行った後（図６（ａ）に示すｔ３点）、弁開度θが１００％未満の状態（制御対象空間１への調和空気の冷却能力に余裕ができた状態）が所定時間Ｔ２（この例では、Ｔ２＝１０分）以上続くと（図６（ｂ）に示すｔ５点）、空調機２がフル運転していないと判断し、設定温度ｔｓｐ（２４℃）をユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に変更（自動変更）する（図６（ａ）に示すｔ５点）。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが２４℃から２０℃に変更されると（図６（ａ）に示すｔ５点）、実温度ｔｐｖ（２４℃）を設定温度ｔｓｐ（２０℃）に一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。この例では、冷温水弁３の弁開度θを８０％から１００％に戻し（図６（ｂ）に示すｔ５点）、冷温水弁３への冷水の供給量を増大させている。これにより、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力が最大となり、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）に近づいて行く。

冷温水弁３の弁開度θが１００％の状態が続くと、やがて実温度ｔｐｖの変化が止まる（図６（ａ）に示すｔ６点）。この例では、実温度ｔｐｖが２２℃に達した時点で、変化が止まっている。

空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（Ｔ１＝１０分）以上続くと（図６（ａ）に示すｔ７点）、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐ（２０℃）をその時の実温度ｔｐｖ（２２℃）に変更（自動変更）する（図６（ａ）に示すｔ７点）。これにより、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が解消される。

空調コントローラ４は、ｔ７点以降も同様にして、弁開度θが１００％未満の状態が所定時間Ｔ２以上続くと、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）への自動変更を実施し、弁開度θが１００％に戻り、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続くと、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を実施し、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態を解消する。

また、空調コントローラ４は、図６（ａ）におけるｔ３点の後やｔ７点の後、弁開度θが１００％の状態で、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態が生じ、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いたような場合にも、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を実施し、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態を解消する。

このようにして、本実施の形態では、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が自動的に解消され、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離の発生が少なくなって、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能となる。

また、この実施の形態では、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が自動的に解消された後、冷温水弁３の弁開度θの制御に余裕ができると、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に設定温度ｔｓｐが戻されるものとなる。ここで、弁開度θが１００％となる場合（空調機２がフル運転となる場合）は、実温度ｔｐｖへの自動変更が繰り返されることによって、最終的に、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖが追従できてユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に最も近い値が設定温度となる。また、弁開度θが１００％とならない場合（空調機２がフル運転とならない場合）は、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に戻されたままとなる。これにより、ユーザの快適性を可能な限り損ねないようにしながら、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離の発生を少なくすることができるようになる。

なお、この実施の形態２においても、実施の形態１と同様、実温度ｔｐｖが変化しない状態は、実温度ｔｐｖそのものから判断するようにしてもよいし、実温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｐとの偏差から判断するようにしてもよい。

また、制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達しているか否かを冷温水弁３への弁開度θから判断するようにしてもよいし、給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力から判断するようにしてもよい。

また、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を行った後、給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力が１００％未満の状態が所定時間Ｔ２以上続いた場合に、設定温度ｔｓｐをユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に変更するようにしてもよい。

また、この実施の形態２では、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を行った後、弁開度θが１００％未満の状態が所定時間Ｔ２以上続いた場合、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に設定温度ｔｓｐを直ちに変更するようにしているが、変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）で空調機２を運転したと仮定した際に弁開度θが１００％に達する場合には、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖが追従できて変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に最も近い値を変更後の設定温度ｔｓｐとして定め、変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）で空調機２を運転したと仮定した際に弁開度θが１００％に達しない場合は、変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）を変更後の設定温度ｔｓｐとして定めるようにしてもよい。

〔実施の形態３〕
図７は空調コントローラ４が有する設定温度自動変更機能の第３例（実施の形態３）を説明するためのタイムチャートである。図７（ａ）に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。図７（ｂ）は冷温水弁３への弁開度θの変化を示す。

この例では、ｔ０〜ｔ１点までは実温度ｔｐｖ（２６℃）が設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従しており、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがユーザ操作によって２６℃から２０℃に変更設定（手動設定）されている。なお、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがプログラム等で２６℃から２０℃に自動的に変更設定（自動設定）されることもある。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが２６℃から２０℃に変更されると（図７（ａ）に示すｔ１点）、実温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｐに一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。この例では、冷温水弁３の弁開度θを５０％から１００％とし（図７（ｂ）に示すｔ１点）、冷温水弁３への冷水の供給量を増大させている。これにより、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力が最大となり、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐに近づいて行く。

冷温水弁３の弁開度θが１００％の状態が続くと、やがて実温度ｔｐｖの変化が止まる（図７（ａ）に示すｔ２点）。この例では、実温度ｔｐｖが２４℃に達した時点で、変化が止まっている。

空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（この例では、Ｔ１＝１０分）以上続くと（図７（ａ）に示すｔ３点）、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐ（２０℃）をその時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に変更（自動変更）する（図７（ａ）に示すｔ３点）。

これにより、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が解消され、実温度ｔｐｖ（２４℃）が設定温度ｔｓｐ（２４℃）に追従するようになる。この場合、設定温度ｔｓｐが緩和されることから、室内負荷が減少し、冷温水弁３の弁開度θの制御に余裕ができる。この例では、図７（ｂ）におけるｔ４点で弁開度θが１００％から８０％となり、制御対象空間１への調和空気の冷却能力に２０％の余裕ができている。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を行った後（図７（ａ）に示すｔ３点）、弁開度θが１００％未満の状態（制御対象空間１への調和空気の冷却能力に余裕ができた状態）が所定時間Ｔ２（この例では、Ｔ２＝１０分）以上続くと（図７（ｂ）に示すｔ５点）、空調機２がフル運転していないと判断し、冷温水弁３の弁開度θが１００％となるまで（図７（ｂ）に示すｔ８点）、設定温度ｔｓｐ（２４℃）をユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）の方向へ０．５℃／５分ずつ変更（自動変更）する（図７（ａ）に示すｔ５〜ｔ８点）。

この例では、設定温度ｔｓｐ（弁開度θ）が２４℃（８０％）→２３．５℃（８５％）→２３℃（９０％）→２２．５℃（９５％）→２２．０℃（１００％）と変化し、この設定温度ｔｓｐの変化に追従して実温度ｔｐｖが変化している。これにより、最終的に、弁開度θが１００％の状態（空調機２がフル運転している状態）で、設定温度ｓｐ（２２℃）と実温度ｔｐｖ（２２℃）とが等しい状況が生み出されている（図７（ａ）に示すｔ９点）。

空調コントローラ４は、ｔ９点以降も同様にして、弁開度θが１００％未満の状態が所定時間Ｔ２以上続くと、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）の方向への設定温度ｔｓｐの段階的な自動変更を実施し、弁開度θが１００％の状態で設定温度ｓｐと実温度ｔｐｖとが等しい状況を生み出す。

また、空調コントローラ４は、図７（ａ）におけるｔ３点の後やｔ９点の後、弁開度θが１００％の状態で、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態が生じ、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いたような場合にも、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を実施し、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態を解消する。

このようにして、本実施の形態では、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が自動的に解消され、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離の発生が少なくなって、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能となる。

また、この実施の形態では、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が自動的に解消された後、冷温水弁３の弁開度θの制御に余裕ができると、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）の方向へ設定温度ｔｓｐが徐々に変更されるものとなる。ここで、弁開度θが途中で１００％となる場合（空調機２がフル運転となる場合）は、設定温度ｔｓｐの段階的な変更により、最終的に、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖが追従できてユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に最も近い値が設定温度となる。また、弁開度θが途中で１００％とならない場合（空調機２がフル運転とならない場合）は、設定温度ｔｓｐの段階的な変更により、最終的に、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐ（２０℃）に戻されることになる。これにより、ユーザの快適性を可能な限り損ねないようにしながら、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離の発生を少なくすることができるようになる。

なお、この実施の形態３においても、実施の形態１と同様、実温度ｔｐｖが変化しない状態は、実温度ｔｐｖそのものから判断するようにしてもよいし、実温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｐとの偏差から判断するようにしてもよい。

また、制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達しているか否かを冷温水弁３への弁開度θから判断するようにしてもよいし、給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力から判断するようにしてもよい。

また、設定温度ｔｓｐの実温度ｔｐｖへの自動変更を行った後、給気ファン２−２へのファンＩＮＶ出力が１００％未満の状態が所定時間Ｔ２以上続いた場合に、ユーザが設定した変更前の設定温度ｔｓｐの方向へ設定温度ｔｓｐを徐々に変更するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１〜３では、冷房運転を例にとって説明したが、暖房運転でも同様の動作が行われる。この場合、空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＜設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続くと、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更（自動変更）する。

〔実施の形態４〕
図８は空調コントローラ４が有する設定温度自動変更機能の第４例（実施の形態４）を説明するためのタイムチャートである。同図に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。

上述した実施の形態１〜３では、冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いた場合に、設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更（自動変更）するようにしたが、冷房運転中、実温度ｔｐｖ＜設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いた場合に、設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更（自動変更）するようにしてもよい。

図８に示した例では、ｔ０〜ｔ１点までは実温度ｔｐｖ（２４℃）が設定温度ｔｓｐ（２４℃）に追従しており、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがユーザ操作によって２４℃から２８℃に変更設定（手動設定）されている。なお、ｔ１点において設定温度ｔｓｐがプログラム等で２４℃から２８℃に自動的に変更設定（自動設定）されることもある。

空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが２４℃から２８℃に変更されると（図８に示すｔ１点）、実温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｐに一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。この場合、冷温水弁３の弁開度θを小さくし、冷温水弁３への冷水の供給量を減らす。これにより、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力が低下し、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐに近づいて行く。

冷温水弁３の弁開度θが０％に達すると、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達し（０％運転）、この０％運転の状態が続くと、やがて実温度ｔｐｖの変化が止まる（図８に示すｔ２点）。この例では、実温度ｔｐｖが２６℃に達した時点で、変化が止まっている。

空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＜設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（この例では、Ｔ１＝１０分）以上続くと（図８に示すｔ３点）、空調機２が０％運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐ（２８℃）をその時の実温度ｔｐｖ（２６℃）に変更（自動変更）する（図８に示すｔ３点）。これにより、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が解消される。

これと同様の動作を暖房運転中でも行わせることが可能である。この場合、空調コントローラ４は、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続くと、空調機２が０％運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとが乖離していると判断し、設定温度ｔｓｐをその時の実温度ｔｐｖに変更（自動変更）する。これにより、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間の乖離した状態が解消される。

［実施の形態の拡張］
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の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、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１…制御対象空間、２…空調機、２−１…冷温水コイル、２−２…給気ファン、３…冷温水弁、４…空調コントローラ（設定値自動変更装置）、５…室内温度センサ、４１…設定温度記憶部、４２…制御部、４３（４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ）…設定温度自動変更部、４４…設定温度表示部、４５…有効／無効設定部。

Claims (12)

1. 制御対象空間の室内温度を実温度として計測する実温度計測手段と、
   前記制御対象空間の室内温度の設定値を設定温度として記憶する設定温度記憶手段と、
   前記実温度を前記設定温度に一致させるように前記制御対象空間への調和空気の能力を制御する制御手段と、
   前記実温度と前記設定温度とが不一致の状態で、前記制御対象空間への調和空気の能力の制御が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、前記設定温度をその時の実温度に変更する設定温度自動変更手段とを備え、
   前記設定温度自動変更手段は、
   前記実温度と前記設定温度とが不一致の状態で、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、前記設定温度をその時の実温度に変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更装置。
2. 請求項１に記載された設定値自動変更装置において、
   前記設定温度自動変更手段は、
   前記設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、前記変更した設定温度を変更前の設定温度の方向へ変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更装置。
3. 請求項２に記載された設定値自動変更装置において、
   前記設定温度自動変更手段は、
   前記設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、前記変更した設定温度を変更前の設定温度に変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更装置。
4. 請求項２に記載された設定値自動変更装置において、
   前記設定温度自動変更手段は、
   前記設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達するまで、前記変更した設定温度を変更前の設定温度の方向へ徐々に変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載された設定値自動変更装置において、
   前記設定温度自動変更手段の動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を可能とする有効／無効設定手段
   を備えることを特徴とする設定値自動変更装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載された設定値自動変更装置において、
   現在の設定温度を、前記設定温度自動変更手段によって変更された値であるのか否かを識別可能に表示する設定温度表示手段
   を備えることを特徴とする設定値自動変更装置。
7. 制御対象空間の室内温度を実温度として計測するステップと、
   前記制御対象空間の室内温度の設定値を設定温度として記憶するステップと、
   前記実温度を前記設定温度に一致させるように前記制御対象空間への調和空気の能力を制御するステップと、
   前記実温度と前記設定温度とが不一致の状態で、前記制御対象空間への調和空気の能力の制御が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、前記設定温度をその時の実温度に変更する設定温度自動変更ステップとを備え、
   前記設定温度自動変更ステップは、
   前記実温度と前記設定温度とが不一致の状態で、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続いた場合、前記設定温度をその時の実温度に変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更方法。
8. 請求項７に記載された設定値自動変更方法において、
   前記設定温度自動変更ステップは、
   前記設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、前記制御対象空間への調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、前記変更した設定温度を変更前の設定温度の方向へ変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更方法。
9. 請求項８に記載された設定値自動変更方法において、
   前記設定温度自動変更ステップは、
   前記設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、前記制御対象空間への調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、前記変更した設定温度を変更前の設定温度に変更する
   ことを特徴とする設定値自動変更方法。
10. 請求項８に記載された設定値自動変更方法において、
    前記設定温度自動変更ステップは、
    前記設定温度をその時の実温度に変更した後、室内負荷が減少し、前記制御対象空間への調和空気を供給する空調機に対する操作量に余裕ができた場合、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達するまで、前記変更した設定温度を変更前の設定温度の方向へ徐々に変更する
    ことを特徴とする設定値自動変更方法。
11. 請求項７〜１０の何れか１項に記載された設定値自動変更方法において、
    前記設定温度自動変更ステップの動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を行うステップ
    を備えることを特徴とする設定値自動変更方法。
12. 請求項７〜１１の何れか１項に記載された設定値自動変更方法において、
    現在の設定温度を、前記設定温度自動変更ステップによって変更された値であるのか否かを識別可能に表示するステップ
    を備えることを特徴とする設定値自動変更方法。

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