JP5935006B2 - 制御装置およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、建物内の対象空間の室温を変化させるアクティブ機器およびパッシブ機器を制御する制御装置およびプログラムに関する。
従来から、例えば住戸などの建物内の対象空間の環境を快適にするために対象空間内の空気を冷やしたり暖めたりするアクティブ機器と、外気を対象空間内へ導入するパッシブ機器とを制御する制御装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
特許文献1に記載された装置は、外気温が設定値よりも高い場合、圧縮機を制御して冷房運転を行う一方、外気温が設定値よりも低い場合、ダンパおよび送風機を制御して外気を室内に導入する。
特開昭59−189244号公報
しかしながら、特許文献1に記載された従来の制御装置は、外気温が設定値よりも高くなると、直ちに冷房運転を行う。すなわち、従来の制御装置は、対象空間内の人が冷房運転を必要としているか否かにかかわらず、冷房運転を行う。このため、従来の制御装置では、必要以上にエネルギーを消費する場合がある。
本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、対象空間内の人の快適性を満足させながら省エネルギーを実現することができる制御装置およびプログラムを提供することにある。
本発明の制御装置は、建物内の対象空間の室温を変化させるアクティブ機器およびパッシブ機器を制御する制御装置であって、前記建物外の外気温を示す外気温情報を取得する外気温取得部と、外気温閾値を設定する閾値設定部と、前記外気温取得部で取得された前記外気温情報の前記外気温と前記閾値設定部で設定された前記外気温閾値とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に応じて、前記アクティブ機器に対してオフ制御を行いかつ前記パッシブ機器に対して外気および外光の少なくとも一方を利用して前記室温を変化させる自然環境利用制御を行う第1の制御と、前記アクティブ機器に対してオン制御を行う第2の制御とのいずれかを選択して行う機器制御部と、前記アクティブ機器をオンにするためのオン操作がなされたことを示すオン操作情報を取得する操作情報取得部とを備え、前記機器制御部は、前記外気温が前記外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、前記第1の制御を行う一方、前記外気温が前記外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されるまで前記第1の制御を行い、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されると前記第2の制御を行うことを特徴とする。
この制御装置において、前記閾値設定部は、前記建物に関する断熱評価値、採光評価値および通風評価値の少なくとも1つを含む環境評価値に基づいて前記外気温閾値を設定することが好ましい。
この制御装置において、前記閾値設定部は、前記建物の熱損失係数および隙間相当面積の少なくとも一方を用いて前記環境評価値を求め、当該環境評価値に基づいて前記外気温閾値を設定することが好ましい。
この制御装置において、前記閾値設定部は、前記建物における外壁に対する開口部の面積の割合を用いて前記環境評価値を求め、当該環境評価値に基づいて前記外気温閾値を設定することが好ましい。
この制御装置において、前記機器制御部は、前記第2の制御を行っているときに、前記外気温が前記外気温閾値よりも快適側の温度範囲になった場合、前記環境評価値に応じて決められた時間遅れで前記第2の制御から前記第1の制御に切り替えることが好ましい。
本発明のプログラムは、建物内の対象空間の室温を変化させるアクティブ機器およびパッシブ機器をコンピュータが制御するように、当該コンピュータを、前記建物外の外気温を示す外気温情報を取得する外気温取得部、外気温閾値を設定する閾値設定部、前記外気温取得部で取得された前記外気温情報の前記外気温と前記閾値設定部で設定された前記外気温閾値とを比較する比較部、前記アクティブ機器をオンにするためのオン操作がなされたことを示すオン操作情報を取得する操作情報取得部、および、前記比較部の比較結果に応じて、前記アクティブ機器に対してオフ制御を行いかつ前記パッシブ機器に対して外気および外光の少なくとも一方を利用して前記室温を変化させる自然環境利用制御を行う第1の制御と、前記アクティブ機器に対してオン制御を行う第2の制御とのいずれかを選択して行う機能を有し、前記外気温が前記外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、前記第1の制御を行う一方、前記外気温が前記外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されるまで前記第1の制御を行い、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されると前記第2の制御を行う機器制御部として機能させるためのプログラムである。
本発明では、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲であると直ちにアクティブ機器に対してオン制御を行う場合に比べて、エネルギー使用量の無駄(贅沢分)を低減させることができる。その結果、対象空間内の人の快適性を満足させながら省エネルギーを実現することができる。
実施形態1に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態1に係る制御装置で行われるアクティブ制御およびパッシブ制御を示す図である。 実施形態1に係る制御装置で用いられる環境評価値決定表を示す図である。 実施形態1に係る制御装置で用いられる環境評価値を決定する場合に用いられる図である。 実施形態1に係る制御装置において夏期の外気温閾値を設定する場合に用いられる図である。 実施形態1に係る制御装置において冬期の外気温閾値を設定する場合に用いられる図である。 実施形態1に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態1に係る制御装置の動作の説明図である。 実施形態1の変形例に係る制御装置で行われるアクティブ制御およびパッシブ制御を示す図である。 実施形態2に係る制御装置の動作の説明図である。 実施形態2に係る制御装置において最上階用の遅れ時間を設定する場合に用いられる項目を示す図である。 実施形態2に係る制御装置において最上階以外の階用の遅れ時間を設定する場合に用いられる項目を示す図である。 実施形態3に係る制御装置の動作の説明図である。 実施形態4に係る制御装置の動作の説明図である。 実施形態5に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態5に係る制御装置の動作の説明図である。 実施形態5に係る制御装置の動作の説明図である。 実施形態7に係る制御装置の動作の説明図である。
以下の実施形態1〜7に係る制御装置は、建物内の対象空間の室温を変化させるアクティブ機器およびパッシブ機器を制御する装置である。そして、この制御装置は、外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、パッシブ制御(第1の制御)を行う。一方、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合、制御装置は、アクティブ機器1をオンにするためのオン操作がなされるまでパッシブ制御を行い、当該オン操作がなされるとアクティブ制御(第2の制御)を行う。
パッシブ制御は、アクティブ機器に対してオフ制御を行い、かつ、パッシブ機器に対して自然環境利用制御を行う制御である。アクティブ制御は、アクティブ機器に対してオン制御を行う制御である。自然環境利用制御は、外気および外光の少なくとも一方を利用して対象空間の室温を変化させる制御である。
外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合とは、夏期の場合、外気温が外気温閾値未満である場合をいい、冬期の場合、外気温が外気温閾値よりも高い場合をいう。一方、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合とは、夏期の場合、外気温が外気温閾値以上である場合をいい、冬期の場合、外気温が外気温閾値以下である場合をいう。
上記より、制御装置は、外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、アクティブ機器に対してオフ制御を行い、外気温が不快側の温度範囲である場合、アクティブ機器のオン操作がなされたときだけ、アクティブ機器に対してオン制御を行う。これにより、アクティブ機器のエネルギー消費量を削減することができる。
以下、図面を参照しながら実施形態1〜7について説明する。
(実施形態1)
実施形態1に係る空調システムは、図1に示すように、アクティブ機器1と、パッシブ機器2と、制御装置3とを備えている。
アクティブ機器1は、例えば例えば空気調和機(エアコン)、電気ファンヒータ、電気ストーブなどであり、建物内の対象空間内の空気を冷やしたり、暖めたりすることによって、当該対象空間の室温を変化させる。アクティブ機器1は、例えば空気調和機、電気ファンヒータなど、建物内の対象空間の室温が設定温度になるように当該対象空間内の空気を冷やしたり、暖めたりすることによって、当該室温を変化させる機器であることは好ましい。また、アクティブ機器1は、例えばヒートポンプを利用した空気調和機など、エネルギーを消費して熱を移動させる機能によって、対象空間の室温を変化させる機器であることが好ましい。アクティブ機器1は、制御装置3の制御に従って動作する。また、アクティブ機器1は、ユーザのオン操作およびオフ操作を受け付ける操作部(図示せず)を備えている。オン操作は、アクティブ機器1をオンにするための操作である。オフ操作は、アクティブ機器1をオフにするための操作である。アクティブ機器1は、操作部にされた操作に従って動作する。なお、アクティブ機器1の操作部は、ユーザの操作に応じて信号を送信するリモコン装置と、当該リモコン装置からの信号を受信する信号受信部との組み合わせであってもよい。
パッシブ機器2は、外気および外光の少なくとも一方を利用することによって、対象空間の室温を変化させる室温調整機器である。すなわち、パッシブ機器2は、外気および外光の少なくとも一方による熱の移動を制御することによって、対象空間の室温を変化させる空気循環機器である。パッシブ機器2としては、電動で対象空間内の空気を循環させる機器と、電動で外気を対象空間内に取り込んだり遮断したりする外気用機器と、電動で外光を対象空間内に取り込んだり遮断したりする外光用機器とがある。空気循環機器としては、例えばシーリングファンなどがある。外気用機器としては、例えば自動窓(パワーウインドウ)などがある。自動窓は、建物の窓(開口部)に設置されており、電気的に開閉可能な機器である。この自動窓は、人が出入りできる程度の大きさの大窓と、人が出入りできない程度の大きさの小窓とに区別することができる。外光用機器としては、例えば外光遮蔽機器などがある。外光遮蔽機器は、建物の窓(開口部)に設置されている。この外光遮蔽機器は、例えばシャッタ、ブラインド、カーテンなど、電動で開閉し、閉めている状態において、建物の開口部から外光が対象空間内に入るのを遮蔽することができる機器である。パッシブ機器2は、制御装置3の制御に従って動作する。また、パッシブ機器2は、パッシブ機器2へのユーザの操作を受け付ける操作部(図示せず)を備えている。パッシブ機器2は、操作部にされた操作に従って動作する。なお、パッシブ機器2の操作部は、ユーザの操作に応じて信号を送信するリモコン装置と、当該リモコン装置からの信号を受信する信号受信部との組み合わせであってもよい。
制御装置3は、アクティブ機器1およびパッシブ機器2を制御する装置である。この制御装置3は、評価値入力部311と、評価値取得部312と、閾値設定部32と、外気温入力部331と、外気温取得部332と、比較部34と、機器制御部35とを備えている。また、制御装置3は、第1の機器インタフェース部(以下「第1の機器I/F部」という)361と、第2の機器インタフェース部(以下「第2の機器I/F部」という)362と、第1の情報取得部(操作情報取得部)371と、第2の情報取得部372とを備えている。さらに、制御装置3は、記憶部38を備えている。制御装置3は、例えばCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)およびメモリが搭載されたコンピュータ(マイクロコンピュータを含む)を主構成要素とし、記憶部38に格納されているプログラムに従って動作する。
第1の機器I/F部361は、アクティブ機器1が接続されており、有線によってアクティブ機器1と通信する。すなわち、第1の機器I/F部361は、アクティブ機器1と情報の授受を行う。なお、第1の機器I/F部361は、無線によってアクティブ機器1と通信するように構成されていてもよい。
第2の機器I/F部362は、パッシブ機器2が接続されており、有線によってパッシブ機器2と通信する。すなわち、第2の機器I/F部362は、パッシブ機器2と情報の授受を行う。なお、第2の機器I/F部362は、無線によってパッシブ機器2と通信するように構成されていてもよい。
第1の情報取得部371は、アクティブ機器1の操作履歴をアクティブ機器1から取得する。操作履歴としては、オン操作情報とオフ操作情報とが含まれている。オン操作情報は、アクティブ機器1をオンにするためのオン操作がなされたことを示す情報である。オフ操作情報は、アクティブ機器1をオフにするためのオフ操作がなされたことを示す情報である。
第2の情報取得部372は、パッシブ機器2の操作履歴をパッシブ機器2から取得する。操作履歴としては、オン操作情報とオフ操作情報とが含まれている。オン操作情報は、パッシブ機器2をオンにするためのオン操作がなされたことを示す情報である。オフ操作情報は、パッシブ機器2をオフにするためのオフ操作がなされたことを示す情報である。
評価値入力部311は、環境評価値の入力を受け付ける。この評価値入力部311は、例えば環境評価値の入力操作を受け付ける操作部である。評価値取得部312は、評価値入力部311に入力された環境評価値を取得する。閾値設定部32は、環境評価値に基づいて外気温閾値を設定する。
外気温入力部331は、外気温情報の入力を受け付ける。この外気温入力部331は、外部装置4と通信する通信インタフェース部である。外部装置4は、例えば気象庁に設置されており、外気温情報を格納している。これにより、外気温入力部331は、外部装置4から外気温情報を受信する。外気温情報は、外気温を示す情報である。外気温取得部332は、外気温入力部331に入力された外気温情報を取得する。
比較部34は、外気温取得部332で取得された外気温情報が外気温取得部332から入力され、閾値設定部32で設定された外気温閾値が閾値設定部32から入力される。そして、比較部34は、当該外気温情報の外気温と当該外気温閾値とを比較する。
機器制御部35は、比較部34の比較結果に応じて、アクティブ機器1およびパッシブ機器2に対して、パッシブ制御(第1の制御)とアクティブ制御(第2の制御)とのいずれかを選択して行う。
機器制御部35は、外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、パッシブ制御を行う。一方、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合、機器制御部35は、第1の情報取得部371でオン操作情報が取得されるまでパッシブ制御を行う。この時点では、機器制御部35は、まだアクティブ制御を行っておらず、第1の情報取得部371でオン操作情報が取得された場合、アクティブ制御を行う。なお、制御開始時は、外気温にかかわらず、機器制御部35はパッシブ制御を行う。
外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合とは、夏期の場合、外気温が外気温閾値未満である場合をいい、冬期の場合、外気温が外気温閾値よりも高い場合をいう。一方、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合とは、夏期の場合、外気温が外気温閾値以上である場合をいい、冬期の場合、外気温が外気温閾値以下である場合をいう。
したがって、夏期の場合、機器制御部35は、外気温が外気温閾値未満であるとパッシブ制御を行い、外気温が外気温閾値以上であるとアクティブ制御を許可する。一方、冬期の場合、外気温が外気温閾値より高いと、機器制御部35はパッシブ制御を行い、外気温が外気温閾値以下であると、機器制御部35はアクティブ制御を許可する。
パッシブ制御は、アクティブ機器1に対してオフ制御を行い、かつ、パッシブ機器2に対して自然環境利用制御を行う制御である。アクティブ制御は、アクティブ機器1に対してオン制御を行う制御である。自然環境利用制御は、外気および外光の少なくとも一方を利用して対象空間の室温を変化させる制御である。自然環境利用制御の制御内容は、予め設定されていてもよいし、ユーザの入力内容に基づいて制御内容設定部(図示せず)によって設定されてもよい。
アクティブ制御およびパッシブ制御の一例を図2に示している。図2は、アクティブ制御およびパッシブ制御を夏期(6月〜9月)の場合と冬期(12月〜3月)の場合とに区別して示している。
図2の例では、夏期の外気温閾値は27℃に設定されている。夏期の場合、外気温が27℃以上であると、機器制御部35は、夏期のアクティブ制御として、アクティブ機器1に対するオン制御と、パッシブ機器2に対する自然環境利用制御の停止とを行う。すなわち、機器制御部35は、アクティブ機器1をオンにする制御と、パッシブ機器2としてのシーリングファンをオフにする制御と、パッシブ機器2としての自動窓を閉める制御と、パッシブ機器2としての外光遮蔽機器を閉じる制御とを行う。一方、外気温が27℃未満であると、機器制御部35は、夏期のパッシブ制御として、アクティブ機器1に対するオフ制御と、パッシブ機器2に対する自然環境利用制御とを行う。すなわち、機器制御部35は、アクティブ機器1をオフにする制御と、パッシブ機器2としてのシーリングファンをオンにする制御と、パッシブ機器2としての自動窓を開ける制御と、パッシブ機器2としての外光遮蔽機器を開ける制御とを行う。
また、図2の例では、冬期の外気温閾値は8℃に設定されている。冬期の場合、外気温が8℃以下であると、機器制御部35は、冬期のアクティブ制御として、アクティブ機器1に対するオン制御と、パッシブ機器2に対する自然環境利用制御の停止とを行う。すなわち、機器制御部35は、アクティブ機器1をオンにする制御と、パッシブ機器2としてのシーリングファンをオフにする制御と、パッシブ機器2としての自動窓を閉める制御と、パッシブ機器2としての外光遮蔽機器を開ける制御とを行う。一方、外気温が8℃より高いと、機器制御部35は、冬期のパッシブ制御として、アクティブ機器1に対するオフ制御と、パッシブ機器2に対する自然環境利用制御とを行う。すなわち、機器制御部35は、アクティブ機器1をオフにする制御と、パッシブ機器2としてのシーリングファンをオフにする制御と、パッシブ機器2としての自動窓を閉める制御と、パッシブ機器2としての外光遮蔽機器を開ける制御とを行う。
ところで、同じ外気温であっても対象住宅(建物)の立地点や性能などによって、対象空間の室温は異なり、外気・外光利用の効果にも違いが出てくる。したがって、外気温閾値は、対象住宅の環境評価値を考慮して設定されるべきである。
そこで、図1に示す閾値設定部32は、環境評価値に基づいて外気温閾値を設定する。環境評価値は、建物に関する断熱評価値、採光評価値および通風評価値の少なくとも1つを含んでいる。本実施形態の閾値設定部32は、夏期の場合、断熱評価値と通風評価値とを環境評価値とする。冬期の場合、閾値設定部32は、断熱評価値と採光評価値とを環境評価値とする。なお、環境評価値は、上記の場合に限らず、断熱評価値、採光評価値および通風評価値の全てであってもよい。また、環境評価値は、断熱評価値、採光評価値および通風評価値のいずれか2つであってもよい。さらに、環境評価値は、断熱評価値、採光評価値および通風評価値のいずれか1つであってもよい。
環境評価値は、図3に示すような環境評価値決定表を用いて決定される。図3では、住宅に関する項目と、各部屋に関する項目とに区別されている。
住宅に関する項目としては、Q値、C値、隣家との距離(四方合計)、全床面積に対するオープンスペースの割合、主な立地方角、立地点の緯度などがある。また、住宅に関する項目としては、さらに、住宅内のパッシブ機器2としてのシーリングファンの換気回数、当該シーリングファンの位置がある。住宅に関する項目としては、さらに、住宅内のパッシブ機器2としての自動窓(開口部)の外壁に対する面積割合、当該自動窓における南向きの自動窓の割合、当該自動窓の位置関係がある。住宅に関する項目としては、さらに、住宅内のパッシブ機器2としての外光遮蔽機器の外壁に対する面積割合、当該外光遮蔽機器の素材の熱伝導率などがある。
各部屋に関する項目としては、当該部屋が接する方位、当該部屋の階などがある。また、各部屋に関する項目としては、さらに、部屋内のパッシブ機器2としての自動窓(開口部)の外壁に対する面積割合、当該自動窓における南向きの自動窓の割合、当該自動窓の位置関係がある。各部屋に関する項目としては、さらに、部屋内のパッシブ機器2としての外光遮蔽機器の外壁に対する面積割合、当該外光遮蔽機器の素材の熱伝導率などがある。
断熱評価値に関連する項目は、住宅に関する項目の中では、Q値、C値、住宅内の自動窓(開口部)の外壁に対する面積割合、住宅内の外光遮蔽機器の外壁に対する面積割合、当該外光遮蔽機器の素材の熱伝導率である。また、断熱評価値に関連する項目は、各部屋に関する項目の中では、当該部屋の接する方位、当該部屋の階、当該部屋内の自動窓(開口部)の外壁に対する面積割合、当該部屋内の外光遮蔽機器の外壁に対する面積割合、当該外光遮蔽機器の素材の熱伝導率である。
採光評価値に関連する項目は、住宅に関する項目の中では、隣家との距離、主な立地方角、立地点の緯度、住宅内の外光遮蔽機器の外壁に対する面積割合、当該外光遮蔽機器の南向きの窓の割合である。また、採光評価値に関連する項目は、各部屋に関する項目の中では、部屋内の外光遮蔽機器の外壁に対する面積割合、当該外光遮蔽機器の南向きの窓の割合である。
通風評価値に関連する項目は、住宅に関する項目の中では、隣家との距離、全床面積に対するオープンスペースの割合、住宅内のシーリングファンの換気回数、当該シーリングファンの位置、住宅内の自動窓(開口部)の外壁に対する面積割合、当該自動窓の位置関係である。また、通風評価値に関連する項目は、各部屋に関する項目の中では、部屋内の自動窓(開口部)の外壁に対する面積割合、当該自動窓の位置関係である。
図3に示す住宅に関する項目および各部屋に関する項目は、それぞれ、図4に示すように、断熱評価値、採光評価値、通風評価値の少なくともいずれかに対して点数化されている。図4は、当該項目の一部を示しているが、全ての項目が点数化されている。例えばQ値において、Q値が1.9未満である場合、断熱評価値は+5である。Q値が2.7以上である場合、断熱評価値は0である。また、隣家との距離において、当該距離が50mである場合、採光評価値は+2であり、通風評価値は+3である。断熱評価値、採光評価値および通風評価値は、図4に示す点数の総和として求められる。
夏期の場合、図5に示すように、外気温閾値は、環境評価値としての断熱評価値および通風評価値から設定される。例えば断熱評価値が28であり、通風評価値が20である場合、外気温閾値は27℃に設定される。断熱評価値が40であり、通風評価値が8である場合、外気温閾値は25℃に設定される。
冬期の場合、図6に示すように、外気温閾値は、環境評価値としての断熱評価値および採光評価値から設定される。例えば断熱評価値が42であり、採光評価値が18である場合、外気温閾値は8℃に設定される。断熱評価値が20であり、採光評価値が10である場合、外気温閾値が10℃に設定される。
ところで、図1に示す閾値設定部32は、図3,4を用いて環境評価値を求めてもよい。この際、閾値設定部32は、建物の熱損失係数(Q値)および隙間相当面積(C値)の少なくとも一方を用いて環境評価値を求める。また、閾値設定部32は、建物における外壁に対する開口部の面積の割合を用いて環境評価値を求める。
そして、閾値設定部32は、求めた環境評価値に基づいて外気温閾値を設定する。本実施形態の閾値設定部32は、環境評価値として求めた断熱評価値、採光評価値および通風評価値を用いて、図5,6に示すように、外気温閾値を設定する。夏期の場合、閾値設定部32は、図5に示すように、環境評価値として断熱評価値と通風評価値とを用いて、外気温閾値を設定する。冬期の場合、閾値設定部32は、図6に示すように、環境評価値として断熱評価値と採光評価値とを用いて、外気温閾値を設定する。
なお、閾値設定部32は、上述の場合、断熱評価値と通風評価値とから夏期の外気温閾値を設定し、断熱評価値と採光評価値とから冬期の外気温閾値を設定しているが、必ずしも2種類の環境評価値で外気温閾値を設定する必要はなく、1種類の環境設定値で設定してもよい。
なお、図1に示す記憶部38は、制御装置3(コンピュータ)が各種の機能を実行するためのプログラムを格納している。すなわち、記憶部38は、制御装置3を評価値取得部312、閾値設定部32、外気温取得部332、比較部34、機器制御部35、第1の情報取得部371および第2の情報取得部372として機能させるためのプログラムを格納している。また、当該プログラムは、制御装置3を、評価値入力部311、外気温入力部331、第1の機器I/F部361、第2の機器I/F部362および記憶部38を制御する制御手段として機能させるためのプログラムでもある。当該プログラムは、制御装置3の出荷時に記憶部38に予め格納されている。ただし、制御装置3が当該プログラムを出荷後に取得する場合、制御装置3が当該プログラムを取得する手法の一例としては、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いる手法がある。記録媒体を用いる手法の場合、制御装置3は、記録媒体のデータを読み取るための読取装置(図示せず)を備えていればよい。記録媒体としては、例えば光ディスクやメモリカードなどがある。読取装置としては、光ディスクの情報を読み出すドライブ装置や、メモリカードの情報を読み出すメモリカードリーダなどがある。また、制御装置3が当該プログラムを取得する他の手法としては、ネットワークを用いて当該プログラムを他の装置からダウンロードする手法がある。当該プログラムをダウンロードする手法の場合、制御装置3は、ネットワークを用いて他の装置と通信するための通信機能を有していればよい。
次に、本実施形態に係る制御装置3の動作について図7を用いて説明する。ここでは、夏期の場合について説明する。パッシブ機器2の自然環境利用制御の制御内容は、予め設定されている。まず、ユーザが環境評価値を制御装置3に入力する(S1)。すなわち、評価値入力部311が環境評価値の入力を受け付ける。評価値取得部312は、環境評価値を取得する。その後、閾値設定部32は、環境評価値を用いて外気温閾値を設定する(S2)。その後、機器制御部35は、初期制御として、アクティブ機器1およびパッシブ機器2に対してパッシブ制御を行う(S3)。
その後、外気温入力部331が外部装置4から外気温情報を受信する。外気温取得部332が外気温情報を取得する(S4)。その後、比較部34が外気温と外気温閾値とを比較する(S5)。外気温が外気温閾値未満である場合(S5のNo)、ステップS4に戻り、機器制御部35は、パッシブ制御を継続して行う。
一方、外気温が外気温閾値以上である場合(S5のYes)、機器制御部35は、アクティブ制御を許可する。外気温が外気温閾値以上であるときに、アクティブ機器1のオン制御の操作があった場合(S6のYes)、機器制御部35は、パッシブ制御からアクティブ制御に切り替える(S7)。その後、外気温入力部331が外部装置4から外気温情報を受信し、外気温取得部332が外気温情報を取得する(S8)。その後、外気温が外気温閾値よりも低い場合(S9のYes)、ステップS3に戻り、機器制御部35は、アクティブ制御からパッシブ制御に切り替える。
本実施形態の制御装置3の動作の一例について図8を用いて説明する。外気温閾値は27℃である。まず、制御開始から時刻t1になるまでの外気温が外気温閾値(27℃)未満である時間帯において、制御装置3はパッシブ制御を行う。その後、時刻t1〜時刻t2の間、外気温が外気温閾値以上になると、制御装置3はアクティブ制御を許可するが、アクティブ機器1のオン操作がなされなかったため、制御装置3はパッシブ制御を継続して行う。その後、再び、外気温が外気温閾値以上になると(時刻t3)、制御装置3はアクティブ制御を許可する。その後、アクティブ機器1のオン操作がなされると(時刻t4)、制御装置3はパッシブ制御を停止し、アクティブ制御を開始する。その後、外気温が外気温閾値未満になると(時刻t5)、制御装置3はアクティブ制御を停止し、パッシブ制御を開始する。その後、再び、外気温が外気温閾値以上になると(時刻t6)、制御装置3はアクティブ制御を許可する。その後、アクティブ機器1のオン操作がなされると(時刻t7)、制御装置3は、パッシブ制御を停止し、アクティブ制御を開始する。その後、外気温が外気温閾値未満になると(時刻t8)、制御装置3はアクティブ制御を停止し、パッシブ制御を開始する。その後、制御装置3は、時刻t9〜t11において、時刻t3〜t5の動作を繰り返す。
なお、冬期の場合については、まず、制御装置3はパッシブ制御を行う。その後、外気温が外気温閾値以下になると、制御装置3はアクティブ制御を許可する。その後、アクティブ機器1のオン操作がなされると、制御装置3はアクティブ制御を行う。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合に、アクティブ機器1をオンにするためのオン操作がなされると、アクティブ機器1に対してオン制御を行う。これにより、本実施形態の制御装置3では、外気温が外気温閾値よりも不快側の温度範囲になると直ちにアクティブ機器に対してオン制御を行う場合に比べて、エネルギー使用量の無駄(贅沢分)を低減させることができる。その結果、対象空間内の人の快適性を満足させながら省エネルギーを実現することができる。
また、本実施形態の制御装置3は、建物に関する断熱評価値、採光評価値および通風評価値の少なくとも1つを含む環境評価値に基づいて外気温閾値を設定する。これにより、本実施形態の制御装置3では、建物の性能の違いを反映させて外気温閾値を設定することができるので、対象空間内の人の快適性と省エネルギーとをさらに向上させることができる。
さらに、本実施形態の制御装置3では、建物内の対象空間の環境への影響度が高いと考えられる熱損失係数および隙間相当面積の少なくとも一方を考慮することによって、より正確に環境評価値を求めることができる。
また、本実施形態の制御装置3では、建物内の対象空間の環境への影響度が高いと考えられる外壁に対する開口部の面積の割合を考慮することによって、より正確に環境評価値を求めることができる。
なお、パッシブ機器2に対する自然環境利用制御の制御内容は、対象空間内の人の有無によって異なってもよい。対象空間に人が存在する場合、機器制御部35は、夏期の自然環境利用制御として、図2に示すように、大窓および外光遮蔽機器を開ける制御を行う。一方、対象空間に人が不在である場合、機器制御部35は、夏期の自然環境利用制御として、図9に示すように、大窓および外光遮蔽機器を閉める制御を行う。すなわち、大窓および外光遮蔽機器の制御内容は、対象空間に人が存在する場合ではアクティブ制御とパッシブ制御とで異なるが(図2参照)、対象空間に人が存在しない場合ではアクティブ制御とパッシブ制御とで同じである(図9参照)。なお、対象空間に存在する人は、例えば人感センサなどの人検出装置で検出される。制御装置3は、対象空間に人が存在することを示す検出情報を当該人検出装置から取得することで、対象空間内の人の有無を判断する。
また、パッシブ機器2としての外光遮蔽機器に対する自然環境利用制御の制御内容は、時刻によって異なってもよい。例えば、冬期の場合、日中、機器制御部35は、図2に示すように、外光遮蔽機器を開ける制御を行う。一方、夜間、機器制御部35は、図9に示すように、外光遮蔽機器を閉める制御を行う。
(実施形態2)
実施形態2に係る制御装置3は、アクティブ制御を行っているときに外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲になった場合、所定の時間遅れでアクティブ制御からパッシブ制御に切り替える点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の機器制御部35は、アクティブ制御を行っているときに、外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲になった場合、環境評価値に応じて決められた時間遅れでアクティブ制御からパッシブ制御に切り替える。すなわち、この場合、機器制御部35は、壁・屋根面の熱伝達の時間遅れを考慮し、その瞬間にアクティブ機器1に対してオフ制御を行うのではなく、予め決められた遅れ時間T1の経過後にオフ制御を行う。なお、実施形態1の機器制御部35と同様の機能については説明を省略する。
図10は夏期の場合の動作を示している。外気温閾値は27℃である。外気温が27℃以上になると(時刻t21)、機器制御部35は、アクティブ制御を許可する。その後、時刻t22にオン操作がなされると、機器制御部35は、パッシブ制御からアクティブ制御に切り替える。その後、外気温が27℃未満になった場合(時刻t23)、機器制御部35は、時刻t23から遅れ時間T1が経過した後の時刻t24に、アクティブ制御からパッシブ制御に切り替える。
ところで、本実施形態の制御装置3は、時間設定部(図示せず)を備えている。この時間設定部は、Q値とC値と階数とを用いて遅れ時間T1を設定する。遅れ時間T1は、例えば壁・屋根面の熱伝達の時間遅れを考慮して設定される値であり、最上階の場合と最上階以外の階の場合とで異なってくる。すなわち、本実施形態の空調システムが例えば集合住宅の住戸に用いられる場合に、当該住戸の階によって、遅れ時間T1が異なってくる。なお、本実施形態の空調システムが例えばビルの特定の階の事務所に用いられる場合も同様である。
図11は、最上階用の遅れ時間T1の対応表を示している。図12は、最上階以外の階用の遅れ時間T1の対応表を示している。例えば最上階において、Q値が3.2であり、C値が3である場合、遅れ時間T1は30分である。また、Q値が2.0であり、C値が1である場合、遅れ時間T1は90分である。最上階以外の階において、Q値が3.2であり、C値が3である場合、遅れ時間T1は15分である。また、Q値が2.0であり、C値が1である場合、遅れ時間T1は60分である。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、アクティブ制御を行っているときに、外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲になった場合、環境評価値に応じて決められた遅れ時間T1の経過後にアクティブ制御からパッシブ制御に切り替える。これにより、本実施形態の制御装置3では、例えば壁・屋根面の熱伝達の時間遅れを考慮してアクティブ制御からパッシブ制御に切り替えることができる。その結果、アクティブ機器1およびパッシブ機器2に対して、対象空間内の人の快適性をより損なわない制御を行うことができる。
(実施形態3)
実施形態3に係る制御装置3は、外気温が外気温閾値よりも快適側の温度範囲であるときにユーザの要望があれば、一時的にアクティブ機器1を行う点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の機器制御部35は、パッシブ制御を行っているときに、アクティブ機器1のオン操作がなされると、パッシブ制御からアクティブ制御に切り替え、当該アクティブ制御を開始してから予め決められた時間が経過するとパッシブ制御に戻す。すなわち、機器制御部35は、パッシブ制御を行っているときに、第1の情報取得部371でオン操作情報が取得されると、パッシブ制御からアクティブ制御に切り替え、その後、パッシブ制御に戻す。なお、実施形態1の機器制御部35と同様の機能については説明を省略する。
本実施形態の制御装置3の動作の一例について図13を用いて説明する。外気温閾値は27℃である。まず、制御開始から時刻t41になるまでの外気温が外気温閾値(27℃)未満である時間帯において、制御装置3はパッシブ制御を行う。その後、時刻t41〜時刻t42の間、外気温が外気温閾値よりも高くなり、制御装置3はアクティブ制御を許可するが、アクティブ機器1のオン操作がなされなかったため、制御装置3はパッシブ制御を継続して行う。その後、再び、外気温が外気温閾値よりも高くなると(時刻t43)、制御装置3はアクティブ制御を許可する。その後、アクティブ機器1のオン制御の操作がなされると(時刻t44)、制御装置3はパッシブ制御を停止し、アクティブ制御を開始する。その後、外気温が外気温閾値未満になると(時刻t45)、制御装置3はアクティブ制御を停止し、パッシブ制御を開始する。その後、再び、外気温が外気温閾値よりも高くなると(時刻t46)、制御装置3は再度アクティブ制御を許可する。その後、アクティブ機器1のオン動作の操作がなされると(時刻t47)、制御装置3は、パッシブ制御を停止し、アクティブ制御を開始する。その後、外気温が外気温閾値未満になると(時刻t48)、制御装置3はアクティブ制御を停止し、パッシブ制御を開始する。
その後、パッシブ制御を行っているときにアクティブ機器1のオン操作がなされると(時刻t49)、制御装置3は、直ちにパッシブ制御からアクティブ制御に切り替える。その後、制御装置3は、時刻t49から時間T2が経過するまでアクティブ制御を行い、時刻t50に自動的にアクティブ制御からパッシブ制御に切り替える。その後、制御装置3は、時刻t51〜t53において、時刻t43〜t45の動作を繰り返す。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、アクティブ機器1に対してオフ制御を行っているときに、アクティブ機器1のオン操作がなされると、予め決められた時間、第2の制御すなわちアクティブ機器に対してオン制御を行う。これにより、本実施形態の制御装置3では、ユーザの意思を反映しつつ、省エネルギーを実現することができる。
(実施形態4)
実施形態4に係る制御装置3は、アクティブ機器1へのユーザのオン操作に応じて外気温閾値を再設定する点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の閾値設定部32は、機器制御部35がパッシブ制御を行っているときに、アクティブ機器1のオン操作が第1の所定期間内に第1の規定回数以上なされた場合、外気温閾値を快適側の温度に再設定する。なお、実施形態1の閾値設定部32と同様の機能については説明を省略する。
次に、本実施形態の制御装置3動作の一例について図14を用いて説明する。まず、夏期において、機器制御部35は、外気温閾値が例えば27℃に設定されている状態でパッシブ制御を開始する。機器制御部35がパッシブ制御を行っている最中に、アクティブ機器1のオン動作が第1の所定期間内に第1の規定回数以上発生した場合、閾値設定部32は、夏期の外気温閾値を26℃に再設定する。例えば、図14に示すように、ユーザの操作履歴として、外気温が26℃であるときのオン操作と、外気温が25℃であるときのオン操作と、外気温が26℃であるときのオン操作とがあったとする。この場合、閾値設定部32は、外気温閾値を現在よりも1℃低い26℃に再設定する。その後、機器制御部35は、外気温が再設定された外気温閾値(26℃)になると、アクティブ制御を開始する。
続いて、冬期において、機器制御部35は、外気温閾値が例えば8℃に設定されている状態でパッシブ制御を開始する。機器制御部35がパッシブ制御を行っている最中に、アクティブ機器1のオン動作が第1の所定期間内に第1の規定回数以上発生した場合、閾値設定部32は、冬期の外気温閾値を9℃に再設定する。例えば、図14に示すように、ユーザの操作履歴として、ユーザの操作履歴として、外気温が12℃であるときのオン操作と、外気温が11℃であるときのオン操作と、外気温が13℃であるときのオン操作とがあったとする。この場合、閾値設定部32は、外気温閾値を現在よりも1℃高い9℃に再設定する。その後、機器制御部35は、外気温が再設定された外気温閾値(9℃)になると、アクティブ制御を開始する。
なお、外気温閾値が再設定された後に、機器制御部35がパッシブ制御を行っている最中に、アクティブ機器1のオン操作が第1の所定期間内に第1の規定回数以上発生した場合、閾値設定部32は、上記の動作と同様に、外気温閾値を1℃変化させて再設定する。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、アクティブ機器1のオン操作に応じて外気温閾値を再設定する。これにより、本実施形態の制御装置3では、省エネルギー性を大きく損なうことなく、ユーザの好みを満足させることができる。
(実施形態5)
実施形態5に係る制御装置3は、夏期のパッシブ制御において、パッシブ機器2としての自動窓(ここでは大窓のみが対象)および外光遮蔽機器の開閉制御を、人感センサの検出信号によって判断する点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の制御装置3は、図15に示すように、検出情報取得部39を備えている。検出情報取得部39は、対象空間に人が存在することを示す検出情報を人検出装置5から取得する。人検出装置5は、例えば人感センサなどであり、対象空間に存在する人を検出する。
本実施形態の機器制御部35は、パッシブ制御を行っているときに、対象空間に人が存在する場合、パッシブ機器2としての自動窓(ここでは大窓のみが対象)および外光遮蔽機器に対して開制御を行う。一方、機器制御部35は、対象空間に人が存在しない場合、パッシブ機器2としての自動窓および外光遮蔽機器に対して閉制御を行う。なお、実施形態1の機器制御部35と同様の機能については説明を省略する。
例えば住宅内のいずれかの人検出装置5からの検出情報がある場合、機器制御部35は、図16に示すように、パッシブ機器2としての小窓21、大窓22、外光遮蔽機器23を開制御とする。
外出中や就寝中など、住宅内のいずれかの人検出装置5からの検出情報がない場合、機器制御部35は、図17に示すように、防犯面を考慮し、パッシブ機器2としての大窓22と外光遮蔽機器23とを開制御とする。なお、小窓21は、開いている状態であっても防犯面において危険ではなく、外気利用の効果も期待できるため、機器制御部35は、小窓21を常に開制御とする。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、対象空間に人が存在する場合にパッシブ機器2としての自動窓(ここでは大窓22のみが対象)に対して開制御を行い、対象空間に人が存在しない場合に自動窓に対して閉制御を行う。これにより、本実施形態の制御装置3では、外気利用の効果を損なうことなく、防犯面を考慮した制御を行うことができる。
また、本実施形態の制御装置3は、対象空間に人が存在する場合にパッシブ機器2としての自動窓(ここでは大窓22のみが対象)および外光遮蔽機器23に対して開制御を行う。これにより、本実施形態の制御装置3では、自動窓および外光遮蔽機器23が閉まっていることに対する不快感を低減させることができる。
(実施形態6)
実施形態6に係る制御装置3は、冬期において、パッシブ機器2としての外光遮蔽機器の開閉制御を、時刻によって異ならせている点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の機器制御部35は、冬期において、外光遮蔽機器に対して時間帯に応じた開閉制御を行う。なお、実施形態1の機器制御部35と同様の機能については説明を省略する。
昼間は採光を取り入れ室温を上げるために、機器制御部35は、外光遮蔽機器を開制御とする。一方、夜間は放射冷却を防止するため、機器制御部35は、外光遮蔽機器を閉制御とする。また、機器制御部35は、全ての部屋の外光遮蔽機器を一斉に制御するのではなく、西向きの部屋の外光遮蔽機器の閉制御を遅くし、北向きの部屋の外光遮蔽機器の閉制御を早めるなど、部屋が接する方位によって制御時刻を変える。
以上説明した本実施形態の制御装置3では、冬期における室温上昇効果が期待できる。これにより、外気温閾値を低く設定することができるので、エネルギー使用量をさらに低減させることができる。
(実施形態7)
実施形態7に係る制御装置3は、パッシブ制御時において、所定期間内に規定回数以上、ユーザが当該パッシブ制御に逆らったパッシブ機器2の動作させた場合、この動作を日常行為とみなし、この動作が行われる時間帯を非制御とする点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の機器制御部35は、パッシブ制御を行っているときに、パッシブ機器2がパッシブ制御の制御内容とは異なる動作で第2の所定期間内に第2の規定回数以上行った場合、当該パッシブ機器2に対して、当該異なる動作が行われた時間帯に、当該制御内容の制御を停止する。すなわち、機器制御部35は、当該異なる制御が行われている時間帯において、当該制御内容を実施しない。なお、実施形態1の機器制御部35と同様の機能については説明を省略する。
図18に示すように、例えば2月1日(木)〜5日(月)の毎日、洗濯または掃除のために、ユーザが図中に示す時間帯にパッシブ機器2としての大窓を開けたとする(本来は閉制御)。所定期間内に規定回数以上、かつ、大窓を開ける時刻のずれ、および、大窓を閉める時刻のずれが、それぞれ所定時間以内である場合、この行為は日常行為とみなされる。機器制御部35は、図18に示すように、日々の時間帯T31〜T36から安全率を考慮して、日常行為が行われる時間帯T41,T42を決定する。時間帯T41(7時30分〜8時55分)は、時間帯T31(8時2分〜8時20分)と時間帯T32(8時13分〜8時25分)と時間帯T33(7時59分〜8時15分)との中で最も早い開始時刻(7時59分)および最も遅い終了時刻(8時25分)の各々に安全率(約30分)を加えて決定されている。時間帯T42(12時15分〜14時40分)は、時間帯T34(13時5分〜14時)と時間帯T35(13時22分〜14時9分)と時間帯T36(12時45分〜13時40分)との中で最も早い開始時刻(12時45分)および最も遅い終了時刻(14時9分)の各々に安全率(約30分)を加えて決定されている。日常行為が行われる時間帯T41,T42においては、機器制御部35は、対象となるパッシブ機器2(ここでは大窓)を非制御とする。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、パッシブ機器2がパッシブ制御の制御内容とは異なる動作で第2の所定期間内に第2の規定回数以上行った場合、当該パッシブ機器2に対して、当該異なる動作が行われた時間帯に、当該制御内容の制御を停止する。これにより、本実施形態の制御装置3では、対象空間内の人の行為(操作)を学習することによって、意に反した制御が行われることに対する不快感を低減させることができる。
(実施形態8)
実施形態8に係る制御装置3は、パッシブ機器2に対して所定時間だけパッシブ制御とは異なる動作を許可する点で、実施形態1に係る制御装置3と相違する。なお、実施形態1の制御装置3と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の機器制御部35は、パッシブ制御を行っているときに、パッシブ機器2がパッシブ制御の制御内容とは異なる動作を行った場合、当該異なる動作が行われてから復帰時間T5の経過後に当該制御内容の動作に復帰させる復帰制御を行う。また、機器制御部35は、パッシブ機器2が当該異なる動作を第3の所定期間内に第3の規定回数以上行った場合、当該異なる動作が行われた時間帯を含むように復帰時間T5を設定する。なお、実施形態1の機器制御部35と同様の機能については説明を省略する。
パッシブ制御実施時において、ユーザがパッシブ制御に逆らった動作をパッシブ機器2にさせた場合、所定の復帰時間T5の経過後に、パッシブ制御に戻す。復帰時間T5がユーザに受け入れられない場合(パッシブ制御を復帰した後に再度制御に逆らった動作を所定時間内に所定回数行った場合)は、復帰時間T5を変更する。
例えば、冬期のパッシブ制御中にユーザが大窓を開けたとする(本来は閉制御)。ユーザが大窓を閉め忘れた場合、機器制御部35は、復帰時間T5の経過後に自動的に大窓を閉める(パッシブ制御に戻す)。
パッシブ制御に復帰した後、所定時間以内に、再度ユーザが大窓を開けるという行為が所定期間内に所定回数発生した場合は、復帰時間T5を延長する。
以上説明した本実施形態の制御装置3は、パッシブ機器2がパッシブ制御の制御内容とは異なる動作を行った場合、復帰時間の経過後に自動でパッシブ制御の動作に戻す。これにより、本実施形態の制御装置3では、省エネルギー性を大きく損なうことなく、対象空間内の人の行為(操作)を学習することができるので、意に反した制御が行われることに対する不快感を低減させることができる。
1 アクティブ機器
2 パッシブ機器
3 制御装置
32 閾値設定部
332 外気温取得部
34 比較部
35 機器制御部
371 第1の情報取得部(操作情報取得部)

Claims (6)

  1. 建物内の対象空間の室温を変化させるアクティブ機器およびパッシブ機器を制御する制御装置であって、
    前記建物外の外気温を示す外気温情報を取得する外気温取得部と、
    外気温閾値を設定する閾値設定部と、
    前記外気温取得部で取得された前記外気温情報の前記外気温と前記閾値設定部で設定された前記外気温閾値とを比較する比較部と、
    前記比較部の比較結果に応じて、前記アクティブ機器に対してオフ制御を行いかつ前記パッシブ機器に対して外気および外光の少なくとも一方を利用して前記室温を変化させる自然環境利用制御を行う第1の制御と、前記アクティブ機器に対してオン制御を行う第2の制御とのいずれかを選択して行う機器制御部と、
    前記アクティブ機器をオンにするためのオン操作がなされたことを示すオン操作情報を取得する操作情報取得部とを備え、
    前記機器制御部は、前記外気温が前記外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、前記第1の制御を行う一方、前記外気温が前記外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されるまで前記第1の制御を行い、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されると前記第2の制御を行う
    ことを特徴とする制御装置。
  2. 前記閾値設定部は、前記建物に関する断熱評価値、採光評価値および通風評価値の少なくとも1つを含む環境評価値に基づいて前記外気温閾値を設定することを特徴とする請求項1記載の制御装置。
  3. 前記閾値設定部は、前記建物の熱損失係数および隙間相当面積の少なくとも一方を用いて前記環境評価値を求め、当該環境評価値に基づいて前記外気温閾値を設定することを特徴とする請求項2記載の制御装置。
  4. 前記閾値設定部は、前記建物における外壁に対する開口部の面積の割合を用いて前記環境評価値を求め、当該環境評価値に基づいて前記外気温閾値を設定することを特徴とする請求項2または3記載の制御装置。
  5. 前記機器制御部は、前記第2の制御を行っているときに、前記外気温が前記外気温閾値よりも快適側の温度範囲になった場合、前記環境評価値に応じて決められた時間遅れで前記第2の制御から前記第1の制御に切り替えることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 建物内の対象空間の室温を変化させるアクティブ機器およびパッシブ機器をコンピュータが制御するように、当該コンピュータを、
    前記建物外の外気温を示す外気温情報を取得する外気温取得部、
    外気温閾値を設定する閾値設定部、
    前記外気温取得部で取得された前記外気温情報の前記外気温と前記閾値設定部で設定された前記外気温閾値とを比較する比較部、
    前記アクティブ機器をオンにするためのオン操作がなされたことを示すオン操作情報を取得する操作情報取得部、および、
    前記比較部の比較結果に応じて、前記アクティブ機器に対してオフ制御を行いかつ前記パッシブ機器に対して外気および外光の少なくとも一方を利用して前記室温を変化させる自然環境利用制御を行う第1の制御と、前記アクティブ機器に対してオン制御を行う第2の制御とのいずれかを選択して行う機能を有し、前記外気温が前記外気温閾値よりも快適側の温度範囲である場合、前記第1の制御を行う一方、前記外気温が前記外気温閾値よりも不快側の温度範囲である場合、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されるまで前記第1の制御を行い、前記操作情報取得部で前記オン操作情報が取得されると前記第2の制御を行う機器制御部
    として機能させるためのプログラム。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6120786B2 (ja) * 2014-02-13 2017-04-26 三菱電機株式会社 空気調和機及び制御プログラム
EP3288794A4 (en) 2015-05-01 2018-08-29 Hyliion Inc. Motor vehicle accessory to increase power supply and reduce fuel requirements
US10596913B2 (en) * 2015-05-01 2020-03-24 Hyliion Inc. Trailer-based energy capture and management
US10677484B2 (en) 2015-05-04 2020-06-09 Johnson Controls Technology Company User control device and multi-function home control system
EP3292455B1 (en) 2015-05-04 2021-10-13 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP User control device with case containing circuit board extending into mounting location
KR101687819B1 (ko) * 2015-05-26 2016-12-20 (주)아람솔루션 비닐하우스 관리 시스템 및 그의 처리 방법
US9851727B2 (en) 2015-05-28 2017-12-26 Carrier Corporation Coordinated control of HVAC system using aggregated system demand
US11087417B2 (en) 2015-09-11 2021-08-10 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with bi-directional communications interface for monitoring HVAC equipment
US10760809B2 (en) 2015-09-11 2020-09-01 Johnson Controls Technology Company Thermostat with mode settings for multiple zones
EP3353759A4 (en) * 2015-09-25 2019-05-22 INTEL Corporation WARNING SYSTEM FOR INTERNET-THE-THINGS (IOT) DEVICES
US10546472B2 (en) 2015-10-28 2020-01-28 Johnson Controls Technology Company Thermostat with direction handoff features
US10655881B2 (en) 2015-10-28 2020-05-19 Johnson Controls Technology Company Thermostat with halo light system and emergency directions
US11277893B2 (en) 2015-10-28 2022-03-15 Johnson Controls Technology Company Thermostat with area light system and occupancy sensor
US10345781B2 (en) 2015-10-28 2019-07-09 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with health monitoring features
US10318266B2 (en) 2015-11-25 2019-06-11 Johnson Controls Technology Company Modular multi-function thermostat
US11162698B2 (en) 2017-04-14 2021-11-02 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with exhaust fan control for air quality and humidity control
JP7215069B2 (ja) * 2018-10-23 2023-01-31 富士通株式会社 制御プログラム、制御方法および制御装置
US11107390B2 (en) 2018-12-21 2021-08-31 Johnson Controls Technology Company Display device with halo

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912934B2 (ja) * 1978-10-07 1984-03-27 日本配合飼料株式会社 入気自動制御装置を備えた無窓動物飼育舎
US4407447A (en) * 1981-12-07 1983-10-04 Sta-Tech International, Inc. Energy control system
JPS59189244A (ja) * 1983-04-12 1984-10-26 Mitsubishi Electric Corp 外気導入型冷房装置
JP2536317B2 (ja) 1991-04-03 1996-09-18 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4259668B2 (ja) 1999-04-19 2009-04-30 三洋電機株式会社 空気調和機
JP2001027435A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Teral Kyokuto Inc 回転形熱交換換気ユニットの熱交換素子の制御方法及び制御装置
JP2001343145A (ja) 2000-06-01 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置
JP2003161500A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Daiwa House Ind Co Ltd 室内空調システム
JP2003214684A (ja) * 2002-01-23 2003-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置
KR20080042397A (ko) * 2006-11-09 2008-05-15 삼성전자주식회사 공조시스템의 운전장치 및 그 제어방법
JP4597942B2 (ja) * 2006-11-10 2010-12-15 ダイキン工業株式会社 空気調和機
US20090013703A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Werner Ronald F Natural air enery saving temperature assist system for central air conditioning / heating system
JP2009063225A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Caterpillar Japan Ltd 室内の冷却方法
US8543244B2 (en) * 2008-12-19 2013-09-24 Oliver Joe Keeling Heating and cooling control methods and systems
JP2010236763A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Panasonic Corp 空気調和機
US8165719B2 (en) * 2009-06-25 2012-04-24 Kinney Laurence F System and method for an electrical insulating shutter system
JP2011202892A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 環境制御システム
US8723344B1 (en) * 2010-06-24 2014-05-13 James Dierickx Energy harvesting system
US8930030B2 (en) * 2011-09-30 2015-01-06 Siemens Industry, Inc. Method and system for improving energy efficiency in an HVAC system
CN202419851U (zh) * 2011-12-02 2012-09-05 温州市创力电子有限公司 一种基站节能控制系统

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