JP6172603B2 - Air conditioning control device, air conditioning equipment, program - Google Patents
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Description
本発明は、室内の環境を調整する空調機器を制御する空調制御装置、この空調制御装置を用いた空調設備、この空調制御装置を実現するプログラムに関する。 The present invention relates to an air conditioning control device that controls an air conditioning device that adjusts an indoor environment, an air conditioning facility using the air conditioning control device, and a program that realizes the air conditioning control device.
近年、空調機器で環境が調整された室内で過ごす時間が長くなっていることから、健康への提供が懸念されている。とくに、夏季の冷房による冷え、発汗能力の低下が顕在化しており、空調機器で環境が平準化されることによって、身体の調整能力が低下していると言われている。 In recent years, since the time spent in a room where the environment is adjusted with an air conditioner has become longer, there is a concern about providing it to health. In particular, it is said that the cooling and sweating ability declines due to the cooling in summer, and the ability to adjust the body is reduced by the air conditioning equipment leveling the environment.
身体の調整能力が低下しないように温熱環境を空調機器で制御する場合、冷房時であれば設定温度を高めにし、暖房時であれば設定温度を低めに設定することが一般的である。しかし、空調機器の設定温度を、冷房時に高めに設定し暖房時に低めに設定することは、利用者にとっては快適性を損なうことであるから、快適性よりも健康あるいは省エネルギーを志向する利用者でなければ、このような温度設定は行わない。 When the thermal environment is controlled by an air conditioner so that the body's ability to adjust does not decrease, it is common to set the set temperature higher during cooling and set the set temperature lower during heating. However, setting a higher temperature for air-conditioning equipment during cooling and lowering it during heating impairs comfort for the user, so users who prefer health or energy conservation rather than comfort. Otherwise, such temperature setting is not performed.
利用者の意思とは関係なく温熱環境を制御する技術としては、たとえば、PMVのような温熱感指標を算出し、算出されたPMV値が快適範囲になるように空調機器の制御値を定める技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 As a technique for controlling the thermal environment regardless of the user's intention, for example, a technique for calculating a thermal sensation index such as PMV and determining a control value of the air conditioner so that the calculated PMV value falls within a comfortable range. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された技術は、温熱感指標に基づいて快適性の範囲において空調機器の制御値を定めており、温熱感指標には快適性の範囲に幅があるから、空調機器の設定温度を、冷房時には高めに設定し、暖房時には低めに設定することが可能である。
The technique described in
しかしながら、利用者の温熱感覚には個人差があり、利用者によっては自動的に設定された制御値を受け入れず、結果的に、利用者にとって快適な設定温度が選択される可能性が高くなる。すなわち、特許文献1に記載された技術では、空調機器を用いて、夏季あるいは冬季の温熱環境に馴化させることはできない。
However, there are individual differences in the thermal sensation of the user, and some users do not accept the automatically set control value, and as a result, there is a high possibility that a preset temperature comfortable for the user is selected. . That is, with the technique described in
本発明は、空調機器を制御することにより、空調機器の利用者を夏季あるいは冬季の温熱環境に馴化させることを可能にした空調制御装置を提供することを目的とし、さらに、この空調制御装置を用いた空調設備、この空調制御装置を実現するためのプログラムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an air-conditioning control device that allows an air-conditioning device user to acclimatize to a thermal environment in summer or winter by controlling the air-conditioning device. It aims at providing the program for implement | achieving the air-conditioning equipment used and this air-conditioning control apparatus.
本発明に係る空調制御装置は、環境情報を環境センサから取得する第1の取得部と、室内の環境を調整する空調機器について動作状態を含む動作情報を取得する第2の取得部と、前記環境情報および前記動作情報の関係があらかじめ定められた環境条件を満足するか否かを判断し、前記環境条件を満足していない場合に、前記空調機器の動作状態を変更する制御ルールを生成する判断部と、前記判断部が生成した前記制御ルールに従って前記空調機器の動作状態を指示する制御部とを備え、前記制御ルールは、前記環境情報および前記動作情報の関係を前記環境条件に近づけ、かつ、前記空調機器の動作状態を段階的に変化させるように生成され、1段階の変化量は、動作状態の変化が人に知覚されない微小な変化となるように定められ、段階間の継続時間は、変化後の動作状態に人が馴化する時間となるように定められることを特徴とする。 An air conditioning control device according to the present invention includes a first acquisition unit that acquires environmental information from an environmental sensor, a second acquisition unit that acquires operation information including an operation state for an air conditioner that adjusts an indoor environment, It is determined whether the relationship between the environmental information and the operation information satisfies a predetermined environmental condition, and if the environmental condition is not satisfied, a control rule for changing the operation state of the air conditioner is generated A determination unit, and a control unit that instructs an operation state of the air conditioner according to the control rule generated by the determination unit, wherein the control rule brings the relationship between the environmental information and the operation information closer to the environmental condition, and wherein the generated operation state of the air conditioning apparatus so as to stepwise change, one step of variation is defined as a very small change in the operating state is not perceptible to the human variation, stage The duration between is characterized by a person in the operating state after the change is determined to be the time for habituation.
この空調制御装置において、前記環境条件は、気温を用いて定められていることが好ましい。 In this air conditioning control device, it is preferable that the environmental condition is determined using temperature.
この空調制御装置において、前記制御ルールは、1回以上の冷房期間の暑熱馴化または1回以上の暖房期間の寒冷馴化を行うことによって前記環境条件が満足されるように、前記空調機器の設定温度と当該設定温度を適用する日時とが定められる長期ルールと、前記長期ルールで定められた設定温度を目標の設定温度に用い、前記空調機器の設定温度が前記目標の設定温度と異なる場合に、前記空調機器の設定温度を前記目標の設定温度に近づけるように定められる短期ルールとを含むことがさらに好ましい。 In this air conditioning control device, the control rule is set temperature of the air conditioner so that the environmental condition is satisfied by performing heat acclimatization for one or more cooling periods or cold acclimatization for one or more heating periods. And a long-term rule in which the set temperature is applied, and a set temperature defined in the long-term rule is used as a target set temperature, and the set temperature of the air conditioner is different from the target set temperature, It is further preferable to include a short-term rule that is set so that the set temperature of the air conditioner approaches the target set temperature.
本発明に係る空調設備は、上述したいずれかの空調制御装置と、前記空調制御装置に制御され室内の気温を調節する空調機器と、室外の気温を含む環境情報を監視する環境センサとを備えることを特徴とする。 The air conditioning equipment according to the present invention includes any one of the air conditioning control devices described above, an air conditioning device that is controlled by the air conditioning control device to adjust the indoor air temperature, and an environmental sensor that monitors environmental information including the outdoor air temperature. It is characterized by that.
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上述したいずれかの空調制御装置として機能させるものである。 The program according to the present invention causes a computer to function as any one of the air conditioning control devices described above.
本発明の構成によれば、環境情報および動作情報の関係があらかじめ定められた環境条件を満足しない場合に、空調機器の動作状態を変更する制御ルールを生成している。制御ルールは、環境情報および動作情報の関係を環境条件に近づけ、かつ、空調機器の動作状態の変化が人に知覚されない微小な変化となるように生成される。したがって、利用者が快適性を追求する環境を得るように空調機器の動作状態を設定したとしても、その動作状態が環境条件を満足しない場合には、利用者が気付かない間に環境条件を満足する動作状態に近づくことになる。その結果、空調機器の利用者が気付かないうちに、利用者を夏季あるいは冬季の温熱環境に馴化させることが可能になるという利点を有する。 According to the configuration of the present invention, when the relationship between the environmental information and the operation information does not satisfy a predetermined environmental condition, the control rule for changing the operation state of the air conditioner is generated. The control rule is generated so that the relationship between the environmental information and the operation information is close to the environmental condition, and the change in the operation state of the air conditioner is a minute change that is not perceived by humans. Therefore, even if the operating state of the air conditioning equipment is set so that the user pursues comfort, if the operating state does not satisfy the environmental condition, the environmental condition is satisfied without the user being aware. Will approach the operating state. As a result, there is an advantage that it becomes possible to acclimatize the user to the thermal environment in summer or winter without the user of the air conditioner noticing.
図1に示すように、以下に説明する空調制御装置2は、第1の取得部21と第2の取得部22と判断部23と制御部25とを備える。第1の取得部21は、環境情報を環境センサ3から取得する。第2の取得部22は、室内11の環境を調整する空調機器1について動作状態を含む動作情報を取得する。判断部23は、環境情報および動作情報の関係があらかじめ定められた環境条件を満足するか否かを判断し、環境条件を満足していない場合に、空調機器1の動作状態を変更する制御ルールを生成する。制御部25は、判断部23が生成した制御ルールに従って空調機器1の動作状態を指示する。制御ルールは、環境情報および動作情報の関係を環境条件に近づけ、かつ、空調機器1の動作状態の変化が人に知覚されない微小な変化となるように生成される。ここに、環境条件は、室内11の気温を用いて定められていることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the air
また、制御ルールは、空調機器1の動作状態を段階的に変化させるように生成されることが好ましい。この場合、1段階の変化量は、動作状態の変化が人に知覚されない微小な変化となるように定められ、段階間の継続時間は、変化後の動作状態に人が馴化する時間となるように定められることが好ましい。
Moreover, it is preferable that a control rule is produced | generated so that the operation state of the
制御ルールは、長期ルールと短期ルールとを含むことが好ましい。環境条件が室内11の気温を用いて定められる場合、長期ルールは、1回以上の冷房期間の暑熱馴化または1回以上の暖房期間の寒冷馴化を行うことによって環境条件が満足されるように、空調機器1の設定温度と当該設定温度を適用する日時とを定める。短期ルールは、長期ルールで定められた設定温度を目標の設定温度に用い、空調機器1の設定温度がこの目標の設定温度と異なる場合に、空調機器1の設定温度をこの目標の設定温度に近づけるように定められる。
The control rules preferably include a long-term rule and a short-term rule. When the environmental conditions are determined using the temperature of the
以下に説明する空調設備は、空調制御装置2と、空調制御装置2に制御され室内11の気温を調節する空調機器1と、室外12の気温を含む環境情報を監視する環境センサ3とを備える。
The air conditioning equipment described below includes an air
(実施形態1)
以下に説明する空調設備は、図1に示すように、室内11の環境を制御する空調機器1と、空調機器1の動作を制御する空調制御装置2と、室外12の環境を監視する環境センサ3とを備える。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the air conditioning equipment described below includes an
本実施形態において、空調機器1は、室内11の環境のうちの主として温度を制御する装置を想定する。この種の空調機器1は、ヒートポンプ式のエアコンディショナ(以下、「エアコン」という)のほか、各種の冷房装置および暖房装置から選択される。空調機器1は、温度を含む動作状態が、利用者が使用する操作装置(図示せず)からの指示により変更可能であり、また空調制御装置2からの制御信号によっても変更可能となるように構成されている。
In the present embodiment, the
本実施形態は、主として温度を制御することを想定しているから、扇風機、加湿器、除湿器、空気清浄機などのように室温を実質的に変化させない空調機器は、本実施形態では扱わない。ただし、これらの空調機器の動作を制御するために本実施形態において説明する技術を採用してもよい。 Since this embodiment mainly assumes that the temperature is controlled, an air conditioner that does not substantially change the room temperature such as a fan, a humidifier, a dehumidifier, or an air cleaner is not handled in this embodiment. . However, the technique described in the present embodiment may be employed to control the operation of these air conditioners.
空調機器1が環境を制御する室内11は、空調機器1の動作によって環境の制御が可能な範囲を意味しており、必ずしも1つの部屋の内部という意味ではない。すなわち、集合住宅の共用部、店舗ビル、病院、ホテルなどの建物の館内などを除外しない。ただし、以下では、1人ないし数人(4〜5人程度)が常用する空間として、住居の部屋が室内11である場合を想定する。
The
環境センサ3が環境を監視する室外12は、上述した室内11の外界となる空間を意味する。以下では、建物の外部である屋外を想定する。ただし、建物内であっても、部屋の内部と外部とにおいて環境に差異が生じる場合には、部屋の外部を室外12として扱うことも可能である。
The outdoor 12 where the
空調制御装置2は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えるデバイスとインターフェイス用のデバイスとを主なハードウェア要素とする。プロセッサを備えるデバイスは、メモリとプロセッサとを一体に備えるマイコン、メモリを外部に備えるプロセッサなどから選択される。
The air
これらのデバイスにより以下に説明する機能を実現するプログラムは、あらかじめ空調制御装置2に設けられたROMに内蔵される。また、プログラムは、インターネットのような電気通信回線を通して提供されてもよく、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体により提供されてもよい。
A program for realizing the functions described below by these devices is built in a ROM provided in the air
空調制御装置2は、室外12に設置される環境センサ3から環境情報を取得する第1の取得部21を備える。環境情報は、少なくとも室外12の気温に関する情報を含む。環境情報には、気温のほか、湿度、空気質などに関する情報を含んでいてもよい。また、空調制御装置2は、空調機器1の動作状態に関する動作情報を取得する第2の取得部22を備える。動作情報は、原則として、空調機器1の動作状態を設定する設定器(図示せず)から取得される。ただし、空調機器1が動作状態に関する情報を取り出すインターフェイス部を備えている場合には、空調機器1から取得することが可能である。
The air
第1の取得部21と第2の取得部22とは、空調機器1の設定温度が変更されてから室内11の気温が設定温度に達する程度の時間を単位時間とし、単位時間ごとに情報を取得する。単位時間は、たとえば10〜60分の範囲で定められ、一例を示すと、単位時間は30分に設定される。
The
第1の取得部21が取得した環境情報と第2の取得部22が取得した動作情報とは、空調制御装置2に設けられた判断部23に入力される。判断部23は、環境情報に含まれる室外12の気温と、動作情報に含まれる空調機器1の設定温度(利用者が指示した温度)とを、あらかじめ定められた環境条件に照らし合わせ、環境条件に応じた制御ルールを生成する。すなわち、判断部23は、環境条件に制御ルールが対応付けられており、環境情報および動作情報が環境条件を満足するように空調機器1の制御ルールを決定する。制御ルールの具体的な内容については後述する。
The environment information acquired by the
制御ルールは、判断部23において生成され、空調制御装置2に設けられた記憶部26に保存される。あるいはまた、判断部23が生成した制御ルールは、空調制御装置2に設けられた通信インターフェイス部(以下、「通信I/F部」)24を通して外部装置30に保存される。通信I/F部24がインターネットのような電気通信回線NTに接続可能である場合、外部装置30はコンピュータサーバあるいはクラウドコンピューティングシステムが用いられる。通信I/F部24は、パーソナルコンピュータのような支援装置を、外部装置30として直接接続するように構成されていてもよい。
The control rule is generated by the
制御ルールは、室内11と室外12との気温差、室内11の気温の上限値あるいは下限値などを環境条件として定められる。本実施形態における環境条件は、室内11の気温について、人の健康管理上で適切と言われている温度に基づいて定められる。
The control rule is determined as an environmental condition such as a temperature difference between the
そのため、本実施形態における環境条件は、ISO7730で推奨されている条件、日本建築学会あるいは国土交通省などが推奨する条件、医学的見地により推奨される条件などから選択される。たとえば、日本建築学会によれば、冷房時(夏季)における居室の温度は25〜28℃、暖房時(冬季)における居室の温度は17〜22℃が推奨されている。また、国土交通省は、夏季における室温として28℃、冬季における室温として20〜22℃を推奨している。 Therefore, the environmental conditions in the present embodiment are selected from conditions recommended by ISO 7730, conditions recommended by the Architectural Institute of Japan or the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, and conditions recommended from a medical standpoint. For example, according to the Architectural Institute of Japan, the room temperature during cooling (summer season) is recommended to be 25 to 28 ° C., and the room temperature during heating (winter season) is recommended to be 17 to 22 ° C. The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism recommends a room temperature of 28 ° C. in summer and a temperature of 20-22 ° C. in winter.
記憶部26あるいは外部装置30は、環境条件および制御ルールのような空調機器1を制御するために必要な情報に加えて、空調機器1の動作時における設定温度、室外12の気温、日時などを対応付けた履歴情報を記憶することが望ましい。履歴情報を保存するには比較的大きな記憶容量が必要であるから、一時的に記憶部26に記憶させた後、外部装置30に転送することが望ましい。
In addition to information necessary for controlling the
空調制御装置2は、記憶部26(あるいは外部装置30)に保存された制御ルールに従って空調機器1の制御を行う制御部25を備える。制御部25は、利用者が空調機器1に動作状態を指示していない状態に場合に、判断部23から与えられた制御ルールに従って空調機器1の動作状態を制御する。
The air
環境条件には、立場によるばらつきがあり、また新たな医学的知見が発見されることもあるから、採用する環境条件は選択可能であることが望ましい。また、制御ルールを定めるときに必要なパラメータ(設定温度の変化量、設定温度を維持する期間など)は、あらかじめ定めた値を用いてもよいが、複数の選択肢あるいは所定の範囲から選択可能にしてもよい。これらの選択は、必ずしも利用者が行う必要はないが、利用者による選択を可能にする場合には、空調制御装置2に、情報の対話的な入力を可能にするための表示器および操作器を設けるか、通信I/F部24を通して端末装置を接続すればよい。端末装置は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などから選択すればよい。
Since environmental conditions vary depending on the situation and new medical knowledge may be discovered, it is desirable that the environmental conditions to be adopted are selectable. Predetermined values may be used for parameters (such as the amount of change in the set temperature and the period during which the set temperature is maintained) necessary for setting the control rule, but it is possible to select from a plurality of options or a predetermined range. May be. These selections do not necessarily have to be made by the user, but in the case of enabling selection by the user, a display device and an operation device for enabling interactive input of information to the air
選択可能な環境条件は、たとえば、夏季であれば、室内11の気温について、(1)27〜28℃、(2)(室外12の気温)−7℃、(3)(室外12の気温)−5℃の選択肢から選択することが考えられる。また、これらの選択肢に優先度を与えておくことも可能である。パラメータについては、設定温度の変化量についての大小、設定温度を維持する期間の長短、設定温度の微調節などを可能にしてもよい。このような調節が可能であれば、利用者は、好み、癖、体質、健康状態などに合うように、制御ルールを調節することが可能になる。選択可能になる情報は、記憶部26(あるいは外部装置30)に保存されていることが望ましい。 For example, in the summer season, selectable environmental conditions are (1) 27 to 28 ° C., (2) (outdoor 12 temperature) −7 ° C., and (3) (outdoor 12 temperature). It is conceivable to select from options of −5 ° C. It is also possible to give priority to these options. As for the parameters, the amount of change in the set temperature, the length of the period for maintaining the set temperature, the fine adjustment of the set temperature, etc. may be made possible. If such adjustment is possible, the user can adjust the control rule to suit his taste, habit, constitution, health condition, and the like. The information that can be selected is preferably stored in the storage unit 26 (or the external device 30).
(動作)
以下、空調制御装置2の動作を説明する。空調制御装置2は、2種類の制御ルールを用いて空調機器1の動作状態を制御する。一方の制御ルールは、数時間程度までの期間について適用される制御ルールであって、以下では「短期ルール」と呼ぶ。他方の制御ルールは、数ヶ月から数年の期間について適用される制御ルールであって、以下では「長期ルール」と呼ぶ。
(Operation)
Hereinafter, the operation of the air
<短期ルール>
短期ルールは、単位時間ごとに第1の取得部21が取得した環境情報のうちの室外12の気温と、単位時間ごとに第2の取得部22が取得した動作情報のうちの設定温度とを条件に用いる。判断部23は、室外12の気温および設定温度を、記憶部26に記憶されている環境条件に照らし合わせ、環境条件に対応する制御ルールを設定する。
<Short-term rules>
The short-term rule includes the outdoor 12 temperature in the environmental information acquired by the
短期ルールは、室内11と室外12との気温差の範囲、室内11の気温の上限値あるいは下限値を環境条件として定められる。この種の環境条件は、たとえば、ISO7730で推奨されている条件、日本建築学会などが推奨する条件、医学的見地により推奨される条件などから選択される。
In the short-term rule, the range of the temperature difference between the
ISO7730では、夏季において、室内11と室外12との温度差が5〜7℃以下であることが推奨され、冬季において、室内11の気温の下限値が20℃であることが推奨されている。また、日本建築学会では、冷房時における室内11と室外12との温度差を7℃以内にすることが推奨され、暖房時における室内11(居室)の気温の下限値は17℃が推奨されている。さらに、医学的見地からは、ヒートショック予防などの観点によって、7〜9月には室内11の気温を室外12の気温に対して5〜7℃低い範囲とし、11〜4月には室内11の気温を18〜22℃の範囲とすることが推奨されている。
In ISO7730, it is recommended that the temperature difference between the indoor 11 and the outdoor 12 is 5 to 7 ° C. or less in the summer, and that the lower limit of the temperature of the indoor 11 is 20 ° C. in the winter. The Architectural Institute of Japan recommends that the temperature difference between the indoor 11 and the outdoor 12 during cooling is within 7 ° C, and the lower limit of the temperature of the indoor 11 (room) during heating is 17 ° C. Yes. Furthermore, from a medical standpoint, the temperature of the
判断部23は、この気温に関する条件を環境条件とし、空調機器1の設定温度を決める制御ルール(短期ルール)を定めている。以下では、夏季である場合を想定し、環境条件を「室外の気温−7℃≦室内の気温≦室外の気温−5℃」とする。なお、室内11の気温は空調機器1の設定温度に一致すると仮定する。
The
室内11の気温と室外12の気温との関係が上述の環境条件を満たしている場合、判断部23は、短期ルールとして、設定温度を変更しないという指示を制御部25に与える。この場合、判断部23は、空調機器1の設定温度と、環境センサ3が検出した室外12の気温と、日時とを対応付けて記憶部26(あるいは外部装置30)に記憶させる。
When the relationship between the air temperature in the
一方、室内11の気温と室外12の気温との関係が上述の環境条件を満たしていない場合、判断部23は、短期ルールとして、空調機器1の設定温度(制御内容)を変更する指示を制御部25に与える。指示する設定温度は、たとえば、以下のように定める。
On the other hand, when the relationship between the temperature of the
いま、室外12の気温が33℃であり、空調機器1の設定温度が24℃であるとする。この場合、室内11と室外12との気温差は、9℃であるから、上述した環境条件を満足しない。この場合、判断部23は、記憶部26(あるいは外部装置30)に制御ルールが存在するか否かを探索する。また、制御部25は、制御ルールが適用中である場合、空調機器1の動作状態が制御ルールを満足する動作か否かを判断する。
Now, it is assumed that the temperature of the outdoor 12 is 33 ° C. and the set temperature of the
探索により制御ルールの適用中であって、かつ空調機器1が制御ルールを満足する動作状態である場合、判断部23は、空調機器1が適用中の制御ルールによる動作状態を継続するように制御部25に指示する。また、空調機器1が制御ルールの適用による動作状態である場合、判断部23は、空調機器1の設定温度と、環境センサ3が検出した室外12の気温と、日時とを対応付けて記憶部26(あるいは外部装置30)に記憶させる。
When the control rule is being applied by the search and the
一方、探索により制御ルールの適用中であって、かつ空調機器1の動作状態が制御ルールを満たしていない場合、判断部23は、空調機器1の設定温度と、制御ルールを満たす場合の設定温度との温度差を求める。たとえば、制御ルールに基づく設定温度が26℃であるとすれば、空調機器1の設定温度が上述のように24℃であることは、空調機器1の動作状態が制御ルールを満足していないことになる。
On the other hand, when the control rule is being applied by the search and the operation state of the
このように、空調機器1の設定温度が制御ルールに基づく設定温度とは異なっている場合、判断部23は、空調機器1の設定温度を、制御ルールにより定まる設定温度に近づけるように、設定温度を時間経過に伴って変化させる。すなわち、判断部23は、時間経過に伴って設定温度を段階的に変化させる。
In this way, when the set temperature of the
判断部23は、上述した単位時間ごとに、あらかじめ定めた微小の変化量ずつ設定温度を変化させ、単位時間の所定数倍の時間が経過した時点で、制御ルールに基づく設定温度に達しているように設定温度を定める。つまり、判断部23は、単位時間ごとに、1段階の変化量ずつ設定温度を変化させることにより、目標とする設定温度に到達させる。目標とする設定温度は、後述する長期ルールによって設定される。
The
単位時間および単位時間ごとの1段階の変化量は、設定温度の変化を人が知覚できない程度に定める。また、単位時間は、変化後の設定温度に人が馴化(順化)する程度の時間であることが望ましい。単位時間は、たとえば30分に定められ、変化量は、たとえば0.3℃に定められる。要するに、制御ルールは、環境情報(室外12の気温)および動作情報(現状の設定温度)の関係を環境条件に近づけ、かつ、空調機器1の動作状態(設定温度)の変化が人に知覚されない程度の微小な変化となるように生成される。
The unit time and the amount of change in one stage per unit time are determined to such an extent that a change in the set temperature cannot be perceived by a person. Further, the unit time is desirably a time that allows a person to acclimatize (acclimate) to the set temperature after the change. The unit time is set to 30 minutes, for example, and the change amount is set to 0.3 ° C., for example. In short, the control rules bring the relationship between the environmental information (outdoor 12 air temperature) and the operation information (current set temperature) closer to the environmental conditions, and the change in the operating state (set temperature) of the
上述した例では、制御ルールに従って設定温度を定めた場合との温度差は2℃であり、2℃/0.3℃≒7であるから、設定温度は、単位時間の7倍の時間(=3.5時間)で制御ルールに従う設定温度に到達する。すなわち、判断部23は、「30分ごとに0.3℃ずつ設定温度を上昇させる制御を7回繰り返す」という短期ルールを設定する。
In the example described above, the temperature difference from the case where the set temperature is determined according to the control rule is 2 ° C., and 2 ° C./0.3° C.≈7. Therefore, the set temperature is 7 times the unit time (= 3.5 hours) to reach the set temperature according to the control rule. That is, the
上述した制御ルール(短期ルール)において、単位時間が30分に定められ、設定温度の1段階の変化量が0.3℃に定められているのは、以下の理由による。すなわち、人の生理学的な特性によれば、人の温度受容器は、皮膚に対する温度刺激が16〜40℃程度の範囲では、30分ほどでほぼ順応することが知られている。また、人が知覚可能な温度差は、50歳以下では0.5℃、65歳以上では1〜5℃と言われている。したがって、1段階の変化量が0.3℃であれば、年齢にかかわらず温度差が知覚されず、単位時間が30分であれば、設定した温度にほぼ馴化すると考えられる。なお、これらの値は一例であって、適宜に変更することが可能である。 In the control rule (short-term rule) described above, the unit time is set to 30 minutes, and the amount of change in one step of the set temperature is set to 0.3 ° C. for the following reason. That is, according to human physiological characteristics, it is known that a human temperature receptor adapts approximately in 30 minutes when the temperature stimulus to the skin is in the range of 16 to 40 ° C. Moreover, it is said that the temperature difference perceivable by humans is 0.5 ° C. under 50 years old and 1-5 ° C. over 65 years old. Therefore, if the amount of change in one step is 0.3 ° C., no temperature difference is perceived regardless of age, and if the unit time is 30 minutes, it is considered that the temperature is almost adapted to the set temperature. These values are examples and can be changed as appropriate.
ちなみに、皮膚温が33〜34℃程度であるとき、人は暑さおよび寒さを感じることがない。このような皮膚温は、中立状態の皮膚温であって、無感温度と呼ばれている。 By the way, when the skin temperature is about 33 to 34 ° C., a person does not feel hot and cold. Such a skin temperature is a neutral skin temperature and is called an insensitive temperature.
制御部25は、判断部23が設定した短期ルールを用いて空調機器1に動作状態を指示する。ここでは、動作状態のうち設定温度のみに着目しているから、制御部25は、設定温度を短期ルールに従って設定するように、空調機器1に指示を与える。空調機器1は、制御部25から設定温度が指示されると設定温度を変更する。
The
制御部25は、空調機器1の設定温度を変更するたびに、空調機器1の設定温度と、環境センサ3が検出した室外12の気温と、日時とを対応付けて記憶部26(あるいは外部装置30)に記憶させる。
Whenever the
上述した例において、14:00における室内11の気温が24℃であって、到達させる気温が26℃であるとすれば、記憶部26(あるいは外部装置30)に記憶される内容は、表1のようになる。このようにして、設定温度が26℃に達するまで、30分ごとに記憶部26(あるいは外部装置30)にデータが追記される。
In the example described above, if the temperature of the
ところで、空調機器1の設定温度が制御ルールに従っていない状態から制御ルールに従う設定温度に近づける期間において、空調機器1の設定温度を利用者が変更する可能性がある。上述した例では、30分ごとに設定温度を0.3℃ずつ変化させる動作を7回繰り返すから、所望の設定温度に達するには、3.5時間を要する。そのため、利用者が設定温度を変更する可能性がある。利用者が設定温度を変更した場合、判断部23は、変更された設定温度と、制御ルールに従う設定温度との温度差を求め、短期ルールをあらためて設定する。
By the way, there is a possibility that the user changes the set temperature of the
空調機器1の設定温度を利用者が変更したか否かを判断部23が認識するには、たとえば、設定温度を指示した主体を示すフラグを用いるか、空調制御装置2が指示した設定温度と空調機器1の設定温度とを比較する技術を用いる。
In order for the
フラグを用いる場合、制御部25が制御ルールに従って空調機器1に設定温度を指示する際に、制御部25が記憶部26(または外部装置30)にフラグを設定する。また、空調機器1から第2の取得部22が受け取る動作情報に、利用者が設定温度を変更したことを示す情報を含めておき、この情報を受け取ると、判断部23がフラグを解除する。この動作により、判断部23は、フラグの有無によって、空調機器1の設定温度が、制御ルールに基づいて設定されたか、利用者に設定されたかを区別することができる。
When the flag is used, when the
また、設定温度を比較する場合、判断部23は、単位時間ごとに、制御部25が空調機器1に前回指示した設定温度と、空調機器1から第2の取得部22が取得した設定温度とを比較する。比較結果が一致していれば、空調機器1の設定温度は制御ルールに従って設定されたと判断され、比較結果が不一致であれば、空調機器1の設定温度は利用者に設定されたと判断される。
In addition, when comparing the set temperatures, the
上述した短期ルールを適用した動作を図2にまとめて示す。空調制御装置2は、空調機器1の動作情報を取得し(S1)、環境センサ3から環境情報を取得する(S2)。動作情報と環境情報との取得の順序は問わない。環境情報および動作情報の関係が所定の環境条件を満足しているときは(S3:Y)、空調機器1の制御は行わずに、動作情報と環境情報とが記憶部26(あるいは外部装置30)に保存される(S8)。
The operation | movement which applied the short-term rule mentioned above is put together in FIG. The air
環境情報および動作情報の関係が環境条件を満足していないときには(S3:N)、制御ルールの適用中ではないか、制御ルールの適用中であっても制御情報が制御ルールを満たしていない場合(S4:N)、短期ルールを新たに作成する(S5)。空調制御装置2は、新たに作成された短期ルールに従って設定温度(制御内容)を更新する(S6)。一方、制御ルールが適用中であり、かつ制御情報が制御ルールを満足している場合(S4:Y)、短期ルールに従って制御内容を更新する(S6)。新された制御内容は空調機器1に指示され(S7)、指示された制御内容は、動作情報および環境情報とともに記憶部26(あるいは外部装置30)に保存される(S8)。
When the relationship between the environmental information and the operation information does not satisfy the environmental condition (S3: N), the control rule is not being applied, or the control information does not satisfy the control rule even when the control rule is being applied (S4: N), a short-term rule is newly created (S5). The air
<長期ルール>
ところで、短期ルールにおいて目標とする設定温度は、上述したように、長期ルールにより設定される。長期ルールは、数ヶ月から数年について適用される制御ルールであり、季節を単位として用いられる。季節を単位としているのは、暖房時と冷房時とでは制御ルールが異なるからである。
<Long-term rules>
Incidentally, the target set temperature in the short-term rule is set by the long-term rule as described above. The long-term rule is a control rule applied for months to years, and is used in units of seasons. The reason for using the season as a unit is that the control rules differ between heating and cooling.
長期ルールを設定するために、判断部23は、所定期間における室外12の気温および空調機器1の設定温度を、記憶部26(または外部装置30)から読み出す。室外12の気温および空調機器1の設定温度は、記憶部26(または外部装置30)に空調制御装置2が記憶させた情報を用いる。所定期間は、空調機器1の冷房時あるいは暖房時に対応する期間であって、通常は季節に対応する。所定期間は、たとえば2ヶ月とする。
In order to set the long-term rule, the
判断部23は、記憶部26(または外部装置30)から読み出した情報の平均値を求める。いま、室外12の気温をθo、空調機器1の設定温度をθacとし、室外12の気温の平均値をθom、空調機器1の設定温度の平均値をθacmとする。
The
判断部23は、空調機器1の設定温度の平均値θacmについて、室外12の気温との温度差を環境条件に用いる。長期ルールでは、空調機器1の設定温度の平均値θacmを室内11の気温とみなし、室外12の気温の平均値θomを室外12の気温とみなす。短期ルールと同様に夏季である場合を想定し、環境条件を、「室外の気温−7℃≦室内の気温≦室外の気温−5℃」とする。
The
空調機器1の設定温度の平均値θacmと室外12の気温の平均値θomとの関係が、上述した環境条件を満たしている場合、判断部23は、長期ルールとして、空調機器1が適用中の制御ルールによる動作状態を継続するように制御部25に指示する。すなわち、判断部23は、長期ルールによって空調機器1に指示する設定温度を、設定温度の平均値θacmとする。
When the relationship between the average value θacm of the set temperature of the
一方、空調機器1の設定温度の平均値θacmと室外12の気温の平均値θomとの関係が、上述した環境条件を満たしていない場合、判断部23は、目標とする温度差Δθtを定め、温度差Δθtを0にするように、設定温度を時間経過に伴って変化させる。
On the other hand, when the relationship between the average value θacm of the set temperature of the
温度差Δθtは、室外12の気温の平均値θomと、空調機器1の設定温度の平均値θacmと、環境条件とにより定められる。目標とする温度差Δθtは、たとえば、(θom−7℃)−θacm≦Δθt≦(θom−5℃)−θacmという関係で表される。ここで、θom−θacm=θdmとおけば、上述した関係は、θdm−7℃≦Δθt≦θdm−5℃と表される。
The temperature difference Δθt is determined by the average value θom of the outdoor 12 air temperature, the average value θacm of the set temperature of the
短期ルールと同様に、長期ルールにおいても、判断部23は、空調機器1の設定温度を時間経過に伴って段階的に変更する。1段階の変化量θstpは、人が知覚可能な温度差に基づいて設定され、たとえば0.3℃に設定される。また、長期ルールでは、設定温度を1段階変化させる期間が1〜2週間程度に定められる。
Similar to the short-term rule, also in the long-term rule, the
判断部23は、温度差Δθtを0に近づけるように空調機器1の設定温度を変更するために、設定温度を変化させる必要回数Nを、N=Δθt/θstpによって求める。設定温度を1段階変化させる期間Tstpに回数Nを乗じた期間が、空調機器1による暑熱馴化あるいは寒冷馴化を行う期間になる。判断部23は、各期間Tstpに設定温度を割り当てることにより長期ルールを設定する。
The
ここに、運動を行って発汗を促せば、運動強度に応じて数日から10日程度で暑熱馴化がなされるが、日常的に運動を行っていない人にとって、この方法での暑熱馴化は苦痛を伴う。これに対して、本実施形態は、空調機器1の設定温度を徐々に変化させて室内11の気温を調節するだけであるから、利用者は苦痛を伴うことなく暑熱馴化あるいは寒冷馴化がなされることになる。
If you exercise and encourage sweating, you will be accustomed to heat in a few days to 10 days depending on the intensity of the exercise. Accompanied by. On the other hand, since this embodiment only changes the preset temperature of the
暑熱馴化は夏季(冷房期間)に行われ、寒冷馴化は冬季(暖房期間)に行われるから、判断部23が制御ルールを設定するために、冷房期間か暖房期間かはあらかじめ定めておくことが必要である。
The heat acclimatization is performed in the summer (cooling period) and the cold acclimatization is performed in the winter (heating period). Therefore, in order for the
ところで、設定温度を1段階変化させる期間Tstpは、たとえば1〜2週間であるから、たとえば期間Tstpが1週間であっても、長期ルールで温度差Δθtを0にするには、N週間を要する。そのため、温度差Δθtが比較的大きい場合、温度差Δθtが0に達する前に、冷房期間あるいは暖房期間が終了する場合がある。このような場合、長期ルールは、次の冷房期間あるいは暖房期間に持ち越される。すなわち、長期ルールの残りの制御は、冷房期間であれば翌年の冷房期間に実施され、暖房期間であれば年末からの暖房期間に実施されることになる。 By the way, the period Tstp for changing the set temperature by one step is, for example, 1 to 2 weeks. For example, even if the period Tstp is 1 week, it takes N weeks to set the temperature difference Δθt to 0 according to the long-term rule. . Therefore, when the temperature difference Δθt is relatively large, the cooling period or the heating period may end before the temperature difference Δθt reaches zero. In such a case, the long-term rule is carried over to the next cooling period or heating period. That is, the remaining control of the long-term rule is performed in the cooling period of the next year if it is a cooling period, and is performed in the heating period from the end of the year if it is a heating period.
たとえば、7月1日から9月30日までを冷房期間(夏季)とする場合であって、8月の2週目から長期ルールを適用する場合を想定する。設定温度を1段階変化させる期間Tstpが1週間、設定温度を変化させる必要回数が9回であると、長期ルールの適用期間が終了するのは10月になり、設定温度を変化させる回数が3回残ることになる。このような場合、翌年の冷房期間が開始される7月1日以後に残りの3回を実施する。 For example, assume that the cooling period (summer season) is from July 1 to September 30 and the long-term rule is applied from the second week of August. If the period Tstp for changing the set temperature in one step is 1 week and the required number of times to change the set temperature is 9, the application period of the long-term rule will end in October, and the number of times to change the set temperature is 3 Will remain. In such a case, the remaining three times are carried out after July 1 when the cooling period of the next year is started.
長期ルールの適用期間が決まると、判断部23は、日ごとに設定温度を割り当てる。つまり、判断部23は、長期ルールの適用期間において、月日で指定した期間に設定温度を割り当てたデータ(X1月Y1日〜X2月Y2日,θx℃)を長期ルールとして作成し、この長期ルールを、記憶部26(あるいは外部装置30)に保存する。記憶部26(あるいは外部装置30)に保存された長期ルールは、月日で指定された期間に該当する設定温度が適用されるように、制御部25が読み出す。すなわち、制御部25は、長期ルールの設定温度を、短期ルールにおける目標とする設定温度に定める。
When the application period of the long-term rule is determined, the
(実施形態の効果)
以上説明したように、長期ルールによって、暑熱馴化あるいは寒冷馴化が長期的になされるようにし、利用者が一時的に空調機器1の設定温度を変更した場合には、短期ルールを適用することにより、短期的な馴化を行うようにして、長期ルールに復帰させる。短期ルールが適用される事例としては、たとえば、夏季であれば、利用者が帰宅直後に空調機器1の設定温度を通常時よりも下げた場合などが該当する。
(Effect of embodiment)
As described above, according to the long-term rule, the heat acclimatization or the cold acclimatization is performed for a long time, and when the user temporarily changes the set temperature of the
すなわち、利用者が自身が快適になるように空調機器1の設定温度を調節した場合に、短期的には、利用者が知覚できない程度の変化量で設定温度を変化させ、かつ変化させた設定温度に順応する程度の時間が経過するまで設定温度を維持する。この動作を繰り返すことにより、長期ルールで設定されている目標の設定温度に近づけ、結果的に、利用者にとって適正と考えられる設定温度に馴化させることが可能になる。
That is, when the set temperature of the
この動作では、室内11の温度が急激に変化することがなく、利用者は、気付かない間に適正な設定温度に馴化するから、苦痛を伴わずに適正な温熱環境に馴れることになる。
In this operation, the temperature of the
(他の構成例)
上述した構成例では、判断部23が定めた制御ルールは継続して利用されているが、判断部23が定めた制御ルールが利用者に適合しない場合がある。すなわち、利用者は、好み、癖、体質、健康状態などにばらつきがあるから、判断部23が定めた制御ルールが利用者に適合しない場合もある。
(Other configuration examples)
In the above configuration example, the control rule determined by the
空調制御装置2が入力器を備えるか、空調制御装置2が端末装置と通信する場合、判断部23は、入力器あるいは端末装置からの指示を受けて、制御ルールを破棄し、作成しなおすことが可能であることが望ましい。また、入力器あるいは端末装置からの指示ではなく、利用者が設定温度を変更する頻度を監視し、頻度が規定値以上である場合に制御ルールを変更する構成を採用してもよい。たとえば、利用者が設定温度を5日間続けて変更した場合に、適用中の制御ルールを破棄すればよい。
When the air
上述した構成例では、室外12の環境を監視する環境センサ3を設け、環境センサ3により室外12の温度を監視しているが、室内11の環境を監視する環境センサ3を設けることも可能である。たとえば、室外12の気温に加えて、室内11の気温を監視することが可能である。室内11の気温を監視すれば、冬季において床付近と天井付近との温度差が3℃以内にするという、ISO7730の推奨値を満足するように、扇風機、サーキュレータのような空調機器1を用いて、室内11の環境を制御することが可能になる。
In the configuration example described above, the
また、環境センサ3は、室内11の気温、室外12の気温のほかに、湿度、風速のように人の快適性に関与する環境を監視してもよい。この種の情報は、PMV(Predicted Mean Vote=予測平均温熱感)、SET*(Standard New Effective Temperature)、OT(Operative Temperature=作用温度)などの温熱感指標を算出するために用いてもよい。この種の温熱感指標を算出することにより、空調機器1により制御可能な環境のうち温度、湿度、風速などの制御を行うことも可能である。
The
この場合の空調制御装置2の制御対象は、暖房機器、扇風機、除湿器などから選択される空調機器1を含む。扇風機、除湿器は、単独では室内11の気温を変化させることができないから、室内11の気温を変化させる他の空調機器1と組み合わせて用いられる。
The control target of the air
空調機器1が扇風機、除湿器などを含む場合、たとえば、設定温度の変更によって快適性が損なわれる場合に、湿度、風速の調節によって、快適性を維持し、利用者に目標とする設定温度を達成させることが考えられる。すなわち、室内11の温度が同じであるとしても、湿度が下がるか、あるいは風速が大きくなれば、気温が低下したかのような体感が得られる。
When the
したがって、冷房時において設定温度を26℃にするという制御ルールである場合に、制御部25は、湿度と風速との少なくとも一方を調節することにより、設定温度を26.8℃などに設定することが可能になる。要するに、制御部25は、設定温度を変更した場合に、温熱感指標が変化しないように、湿度と風速との少なくとも一方を制御する。湿度と風速との制御に要する電力にもよるが、温熱感指標が同じであれば、一般的には設定温度の制御に要する電力のほうが大きいから、上述した制御を行えば、省エネルギーにつながる。
Therefore, when the control rule is to set the set temperature to 26 ° C. during cooling, the
長期ルールは、月日に応じて設定温度が定まっているから、たとえば、夏季において室外12の気温が38℃などと特別に高い日が例外的に生じた場合、熱中症などを防止するために、長期ルールを無視して設定温度を変更することが必要になる。本実施形態は、利用者による設定温度の変更を許容する短期ルールを適用するから、例外的な設定温度が必要である場合にも、長期ルールを破棄することなく、短期ルールで柔軟に対応することができる。 In the long-term rule, the set temperature is determined according to the month and day. For example, in the summer when the temperature of the outdoor 12 is exceptionally high, such as 38 ° C, to prevent heat stroke etc. It becomes necessary to ignore the long-term rule and change the set temperature. Since this embodiment applies a short-term rule that allows a user to change the set temperature, even when an exceptional set temperature is required, the short-term rule can be flexibly handled without discarding the long-term rule. be able to.
長期ルールを設定するには、上述したように、室外12の気温の平均値および空調機器1の設定温度の平均値が必要である。平均値を求める際には、例外的な値を異常値として平均の演算から除外すればよい。また、平均値を算出する場合に、記憶部26(あるいは外部装置30)に保存されているデータだけでは不足する場合には、気象庁のような公的機関が発表しているデータを取得して利用してもよい。この種のデータには、たとえば、地域気象観測システム(いわゆるアメダス)のデータがある。
In order to set the long-term rule, as described above, the average value of the temperature of the outdoor 12 and the average value of the set temperature of the
本実施形態で説明した空調制御装置2は、単独で用いることが可能である。また、通信機能を備える電気負荷と通信することにより、電気負荷の動作の監視および電気負荷の動作の制御を可能にするHEMS(Home Energy Management System)コントローラに、空調制御装置2の機能が組み込まれていてもよい。
The air
(実施形態2)
本実施形態は、図3のように、実施形態1の構成に対して、室内11と室外12との間で自然換気を可能にする開閉部4と、室内11の環境を監視する環境センサ3Aとを付加した構成を備える。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the open /
空調制御装置2に設けられた第1の取得部21は、環境センサ3から室外12の環境情報を取得するだけではなく、環境センサ3Aから室内11の環境情報も取得する。本実施形態において、環境センサ3が監視する室外12の環境情報は気温および風速を含み、環境センサ3Aが監視する室内11の環境情報は気温および風速を含む。本実施形態は、温熱感指標を考慮する。したがって、環境センサ3,3Aは環境情報として湿度などの情報も含めて監視する構成であってもよい。
The
空調制御装置2に設けられた制御部25は、空調機器1の制御だけではなく、開閉部4の開口率も制御する。開閉部4は、窓、ドアなどから選択され、建物の複数箇所に設けられる。適宜部位の開閉部4を開放することによって、室内11に外気が通気され、自然換気がなされる。開閉部4の開口率は、動作情報として第2の取得部22が取得する。
The
環境センサ3,3Aが監視する環境情報のうち風速に関する情報は、開閉部4から室外12の空気を取り入れるために用いられるから、少なくとも風速を監視する環境センサ3,3Aは、開閉部4の近傍に配置されていることが望ましい。
Of the environmental information monitored by the
本実施形態は、空調制御装置2が、開閉部4を空調機器1に優先して用いるように制御を行うことにより、利用者の外気温に対する馴化を促し、かつ省エネルギーにも寄与させている。判断部23は、開閉部4の近傍に配置された室外12の環境センサ3で監視される風速を用い、環境センサ3で計測された風速が所定範囲(たとえば、0.5〜5m/s)であれば、開閉部4を開くように制御部25に指示する。
In the present embodiment, the air-
一方、第1の取得部21は環境センサ3Aから室内11の環境を定期的に取得する。ここで、制御部25が開閉部4を開いた後に、室内11の環境が所定の環境条件を満たさない場合(すなわち、風速、風量が基準値に達しない場合)、判断部23は、室内11の環境を改善するように空調機器1および開閉部4を制御する。
On the other hand, the
すなわち、開閉部4が全開でなければ、判断部23は開閉部4の開口率を増加させるように開閉部4を制御する。また、空調機器1が、扇風機あるいはサーキュレータを含む場合は、扇風機あるいはサーキュレータを動作させる。さらに、これらの空調機器1を動作させても依然として室内11の環境が所定の環境条件を満足しない場合は、冷房あるいは暖房を行う空調機器1を動作させる。
That is, if the opening /
判断部23は、実施形態1で説明した処理と同様にして、温熱感指標から求められる設定温度について長期ルールと短期ルールとの制御ルールを設定する。制御部25は、実施形態1と同様に、冷房あるいは暖房を行う空調機器1を動作させる際には、判断部23が定めた制御ルールを用いて空調機器1を制御する。
The
この動作により、制御ルールにより設定された設定温度と同程度の温熱環境指数が得られる場合には、可能な限り室内11に室外12の空気を取り入れることによって、空調機器1への依存性を下げることが可能になる。ここに、室外12の風速は一様ではなく、時々刻々と変化するから、風速の瞬時値を用いても温熱環境指数を評価することは困難である。したがって、環境センサ3,3Aが監視する風速については、判断部23において求めた一定時間の平均値を用いる。開閉部4を開くことによって、室外12の空気を取り入れる場合には、風速が変化するから、室内11における利用者の温熱感覚は、一定ではなく、時間とともに変化する。それゆえ、暑熱馴化の一層の促進がなされ、温熱環境に対する人の調整能力を賦活させることになる。
By this operation, when a thermal environment index comparable to the set temperature set by the control rule is obtained, the dependence on the
ところで、気温が体温を上回るほど高い(たとえば、38℃以上)場合には、風速が大きくても人体からの放熱量は増加せず、むしろ空気から人体に放熱されることが知られている。すなわち、室外12の気温が、所定温度を超えると、開閉部4を開いて外気を室内11に取り込んだとしても、空気流による冷却効果は期待できなくなる。また、人体は、発汗および汗の蒸発に伴う気化熱の放散によって放熱しているが、湿度が上昇した場合には、汗の気化が阻害されるから、放熱の効率が著しく低下する。
By the way, it is known that when the air temperature is higher than the body temperature (for example, 38 ° C. or higher), the amount of heat released from the human body does not increase even if the wind speed is high, but rather is radiated from the air to the human body. That is, when the temperature of the outdoor 12 exceeds a predetermined temperature, the cooling effect by the air flow cannot be expected even if the open /
このような事象に鑑みて、室外12の気温、風速、湿度を組み合わせることによって、開閉部4を開放せずに、空調機器1を動作させるほうが望ましい条件が定められる。したがって、本実施形態では、開閉部4を開放する条件の範囲と、空調機器1を動作させる条件の範囲とを定め、記憶部26(あるいは外部装置30)に保存している。ここに、雨天時には、開閉部4を開くと室内11が濡れることがあり、また室内11の湿度が上昇することがある。したがって、環境センサ3Aには、天候を判断する機能を付加し、制御部25は、雨天時には開閉部4を閉じることが望ましい。
In view of such an event, it is preferable to operate the
判断部23は、環境センサ3,3Aが監視した環境情報を、これらの条件に照らし合わせることにより、開閉部4を開くか、空調機器1を動作させるかを決定する。また、空調機器1の運転に際しては、実施形態1と同様に、長期ルールおよび短期ルールに従って設定温度を調節する。
The
なお、本実施形態では、環境センサ3,3Aを用いて風速、湿度を監視しているが、室外12の風速、湿度に関しては、地域気象観測システム(いわゆるアメダス)などのデータを用いてもよい。
In the present embodiment, the wind speed and humidity are monitored using the
上述した構成例では、空調制御装置2が、空調機器1の動作と開閉部4の開閉とを自動的に組み合わせているが、利用者によっては、開閉部4の開閉を自動的に行うことを忌避する場合もある。そのため、空調制御装置2は、空調機器1と開閉部4とを併用する動作モードと、空調機器1のみを用いる動作モードとの選択が可能になっていることが望ましい。すなわち、利用者に2種類の動作モードの一方を選択させる構成であることが望ましい。本実施形態の他の構成および動作は実施形態1と同様である。
In the configuration example described above, the air
なお、上述した実施形態は本発明の一例であって、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the technical idea according to the present invention is not deviated from the above-described embodiment. Various changes can be made in accordance with the design or the like as long as they are not.
1 空調機器
2 空調制御装置
3 環境センサ
3A 環境センサ
11 室内
12 室外
21 第1の取得部
22 第2の取得部
23 判断部
24 通信インターフェイス部
25 制御部
26 記憶部
30 外部装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
室内の環境を調整する空調機器について動作状態を含む動作情報を取得する第2の取得部と、
前記環境情報および前記動作情報の関係があらかじめ定められた環境条件を満足するか否かを判断し、前記環境条件を満足していない場合に、前記空調機器の動作状態を変更する制御ルールを生成する判断部と、
前記判断部が生成した前記制御ルールに従って前記空調機器の動作状態を指示する制御部とを備え、
前記制御ルールは、
前記環境情報および前記動作情報の関係を前記環境条件に近づけ、かつ、
前記空調機器の動作状態を段階的に変化させるように生成され、
1段階の変化量は、動作状態の変化が人に知覚されない微小な変化となるように定められ、
段階間の継続時間は、変化後の動作状態に人が馴化する時間となるように定められる
ことを特徴とする空調制御装置。 A first acquisition unit for acquiring environmental information from an environmental sensor;
A second acquisition unit that acquires operation information including an operation state for an air conditioner that adjusts an indoor environment;
Determine whether the relationship between the environmental information and the operation information satisfies a predetermined environmental condition, and generate a control rule that changes the operating state of the air conditioner if the environmental condition is not satisfied A determination unit to
A control unit for instructing an operating state of the air conditioner according to the control rule generated by the determination unit,
The control rule is
The relationship between the environmental information and the operation information is close to the environmental conditions, and
It is generated so as to change the operation state of the air conditioner step by step,
The amount of change in one stage is determined so that the change in the operating state is a minute change that is not perceived by humans .
The air conditioning control device characterized in that the duration between the stages is determined to be a time for the person to acclimatize to the changed operating state .
請求項1記載の空調制御装置。 The air conditioning control device according to claim 1 , wherein the environmental condition is determined by using air temperature .
1回以上の冷房期間の暑熱馴化または1回以上の暖房期間の寒冷馴化を行うことによって前記環境条件が満足されるように、前記空調機器の設定温度と当該設定温度を適用する日時とが定められる長期ルールと、
前記長期ルールで定められた設定温度を目標の設定温度に用い、前記空調機器の設定温度が前記目標の設定温度と異なる場合に、前記空調機器の設定温度を前記目標の設定温度に近づけるように定められる短期ルールとを含む
請求項2記載の空調制御装置 The control rule is
A set temperature of the air conditioner and a date and time to apply the set temperature are determined so that the environmental condition is satisfied by performing the heat acclimatization for one or more cooling periods or the cold acclimatization for one or more heating periods. Long-term rules,
The set temperature determined by the long-term rule is used as a target set temperature, and when the set temperature of the air conditioner is different from the target set temperature, the set temperature of the air conditioner is brought close to the target set temperature. Including defined short-term rules
The air conditioning control device according to claim 2.
前記空調制御装置に制御され室内の気温を調節する空調機器と、An air-conditioning device that is controlled by the air-conditioning control device and adjusts the indoor air temperature;
室外の気温を含む環境情報を監視する環境センサとを備えるAn environmental sensor for monitoring environmental information including outdoor temperature
空調設備。Air conditioning equipment.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の空調制御装置として機能させるIt functions as the air conditioning control device according to any one of claims 1 to 3.
プログラム。program.
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