JP6189138B2 - 空調制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、空調制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラムに関する。
一般的に、建築設備全体の消費エネルギーの約半分を空調関連のエネルギー消費が占めている。そのため、空調制御の省エネルギー化を推進することは、建築設備全体の省エネルギー化に大きく貢献する。一方、建築設備の室内では、在室者の快適性を満足することが要求されている。しかしながら、空調制御の省エネルギー化と在室者の快適性の確保とはトレードオフの関係にある。
本発明が解決しようとする課題は、在室者の快適性確保を優先しつつ、空調制御の省エネルギー化を図ることができる空調制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラムを提供することである。
実施形態の空調制御装置は、空調対象の温度及び湿度に基づいて求められる人間の温熱感覚に係る指標値を取得する指標値取得部を備える。当該空調制御装置は、第１の制御モードで前記空調システムが動作している場合において、前記指標値取得部が取得した前記指標値が所定の目標範囲にないときに、第２の制御モードで、前記空調システムを動作させる制御切替部を備える。前記第１の制御モードは、前記空調対象の温度を第１の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第１の相対湿度に制御する制御モードである。前記第２の制御モードは、前記空調対象の温度を第２の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第２の相対湿度に制御する制御モードである。前記第２の温度は、前記第１の温度より、前記空調対象の相対湿度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる温度である。前記第１の相対湿度は、前記第２の相対湿度より、前記空調対象の温度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる相対湿度である。
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
《第１の実施形態》
図１は、第１の実施形態に係る空調システム１００の構成を示す概略図である。なお、図１において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態に係る空調システム１００は、ビルなどの室内の温度及び湿度を制御するものであり、空調機器１１０、熱源装置１２０、温度センサ１３０、湿度センサ１４０、コントローラ１５０を備える。本実施形態において、室内は空調対象の一例であり、コントローラ１５０は空調制御装置の一例である。
《第１の実施形態》
図１は、第１の実施形態に係る空調システム１００の構成を示す概略図である。なお、図１において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態に係る空調システム１００は、ビルなどの室内の温度及び湿度を制御するものであり、空調機器１１０、熱源装置１２０、温度センサ１３０、湿度センサ１４０、コントローラ１５０を備える。本実施形態において、室内は空調対象の一例であり、コントローラ１５０は空調制御装置の一例である。
空調機器１１０は、フィルタ１１１、スチームコイル１１２、クーリングコイル１１３、スチームバルブ１１４、クーリングバルブ１１５、送風ファン１１６を備える。第１の実施形態において、スチームコイル１１２及びクーリングコイル１１３は、空調コイルの一例である。
フィルタ１１１は、外気及び室内からの還気に含まれる粉塵等を除去する。
スチームコイル１１２は、熱源装置１２０から供給される蒸気と空調機器１１０に取り込まれた空気とで熱交換させ、空気を加熱する。本実施形態において蒸気は熱媒体の一例である。
クーリングコイル１１３は、熱源装置１２０から供給される冷水と空調機器１１０に取り込まれた空気とで熱交換させ、空気を冷却する。本実施形態において冷水は熱媒体の一例である。
スチームバルブ１１４は、熱源装置１２０とスチームコイル１１２とをつなぐ配管に設けられ、当該配管を通る蒸気の量を制限する。
クーリングバルブ１１５は、熱源装置１２０とクーリングコイル１１３とをつなぐ配管に設けられ、当該配管を通る冷水の量を制限する。
送風ファン１１６は、フィルタ１１１により粉塵が除去され、スチームコイル１１２で加熱され、またはクーリングコイル１１３で冷却された空気を室内に送風する。
フィルタ１１１は、外気及び室内からの還気に含まれる粉塵等を除去する。
スチームコイル１１２は、熱源装置１２０から供給される蒸気と空調機器１１０に取り込まれた空気とで熱交換させ、空気を加熱する。本実施形態において蒸気は熱媒体の一例である。
クーリングコイル１１３は、熱源装置１２０から供給される冷水と空調機器１１０に取り込まれた空気とで熱交換させ、空気を冷却する。本実施形態において冷水は熱媒体の一例である。
スチームバルブ１１４は、熱源装置１２０とスチームコイル１１２とをつなぐ配管に設けられ、当該配管を通る蒸気の量を制限する。
クーリングバルブ１１５は、熱源装置１２０とクーリングコイル１１３とをつなぐ配管に設けられ、当該配管を通る冷水の量を制限する。
送風ファン１１６は、フィルタ１１１により粉塵が除去され、スチームコイル１１２で加熱され、またはクーリングコイル１１３で冷却された空気を室内に送風する。
熱源装置１２０は、内部にボイラ及び冷凍サイクル機関を備える。熱源装置１２０は、ボイラにより蒸気を加熱して配管を介して当該蒸気をスチームコイル１１２に供給する。また、熱源装置１２０は、冷凍サイクル機関により冷水を冷却し、配管を介して当該冷水をクーリングコイル１１３に供給する。
温度センサ１３０は、室内に設けられ、室内の温度を計測し、コントローラ１５０に通知する。
湿度センサ１４０、室内に設けられ、室内の相対湿度を計測し、コントローラ１５０に通知する。
湿度センサ１４０、室内に設けられ、室内の相対湿度を計測し、コントローラ１５０に通知する。
コントローラ１５０は、温度センサ１３０が計測した温度及び湿度センサ１４０が計測した相対湿度に基づいてスチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御することで、空調機器１１０から送風される空気の温度及び湿度を制御する。コントローラ１５０は、計測値取得部１５１、指標値取得部１５２、制御モード決定部１５３、目標範囲記憶部１５４、制御切替部１５５、計時部１５６を備える。
計測値取得部１５１は、温度センサ１３０が計測した温度及び湿度センサ１４０が計測した相対湿度を取得する。
指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、ＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ：予測平均申告）を算出する。本実施形態において、ＰＭＶは、人間の温熱感覚に係る指標値の一例である。また本実施形態において、ＰＭＶの算出は、指標値の取得の一例である。つまり、本明細書において「取得」という手順は、外部から入力を受ける手順や受信する手順に限られず、所定の情報に基づいて新たな情報を算出する手順を含む。
指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、ＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ：予測平均申告）を算出する。本実施形態において、ＰＭＶは、人間の温熱感覚に係る指標値の一例である。また本実施形態において、ＰＭＶの算出は、指標値の取得の一例である。つまり、本明細書において「取得」という手順は、外部から入力を受ける手順や受信する手順に限られず、所定の情報に基づいて新たな情報を算出する手順を含む。
制御モード決定部１５３は、空調機器１１０を制御する制御モードに係る設定温度及び相対湿度を決定する。本実施形態における空調機器１１０の制御モードは、通常モードと省エネモードの２種類である。
通常モードは、室内の温度を管理者が設定した設定温度に制御し、室内の相対温度を管理者が設定した相対湿度に制御する制御モードである。本実施形態において、通常モードは、第２の制御モードの一例である。つまり、通常モードの設定温度は第２の温度の一例であり、通常モードの相対湿度は第２の相対湿度の一例である。
省エネモードは、通常モードでの制御から室内の絶対湿度を一定に保ったまま、室内の温度を管理者が設定した設定温度より外気温に近い温度に制御する制御モードである。なお、本実施形態において「絶対湿度を一定に保つ」とは、湿度を１点で固定させる制御に限られず、絶対湿度が所定の範囲内（例えば、所定の湿度にプラスマイナス１％の範囲）に収める制御も含む。本実施形態において省エネモードは、第１の制御モードの一例である。つまり、省エネモードの設定温度は第１の温度の一例であり、省エネモードの相対湿度は第１の相対湿度の一例である。
なお、省エネモードの動作は、通常モードの動作と比較してファンの回転量、及び蒸気または冷水のエネルギー消費量が少ないため、消費電力を抑えることができる。
なお、省エネモードの動作は、通常モードの動作と比較してファンの回転量、及び蒸気または冷水のエネルギー消費量が少ないため、消費電力を抑えることができる。
目標範囲記憶部１５４は、室内のＰＭＶの目標範囲を記憶する。本実施形態では、目標範囲記憶部１５４は、ＰＭＶの目標範囲として−０．５以上０．５以下の範囲を記憶する。つまり、本実施形態において、目標範囲の中央値は０である。
制御切替部１５５は、指標値取得部１５２が取得したＰＭＶと目標範囲記憶部１５４が記憶する目標範囲との比較結果と計時部１５６が計時した経過時間とに基づいて、空調機器１１０の制御モードを切り替える。
計時部１５６は、制御切替部１５５が空調機器１１０の制御モードを省エネモードから通常モードに切り替えた時刻からの経過時間を計時する。
制御切替部１５５は、指標値取得部１５２が取得したＰＭＶと目標範囲記憶部１５４が記憶する目標範囲との比較結果と計時部１５６が計時した経過時間とに基づいて、空調機器１１０の制御モードを切り替える。
計時部１５６は、制御切替部１５５が空調機器１１０の制御モードを省エネモードから通常モードに切り替えた時刻からの経過時間を計時する。
次に、空調機器１１０の制御モードの切り替えに用いられるＰＭＶについて説明する。
ＰＭＶとは、暑さ、寒さに対する人間の温熱感覚に影響を与える変数として（ａ）空気温度、（ｂ）相対湿度、（ｃ）平均輻射温度、（ｄ）気流速度、（ｅ）活動量（人体の内部発熱量）、（ｆ）着衣量の６つを用いて求められる快適性指標である。
ＰＭＶとは、暑さ、寒さに対する人間の温熱感覚に影響を与える変数として（ａ）空気温度、（ｂ）相対湿度、（ｃ）平均輻射温度、（ｄ）気流速度、（ｅ）活動量（人体の内部発熱量）、（ｆ）着衣量の６つを用いて求められる快適性指標である。
人の発熱量は対流による放射量、輻射による放熱量、人からの蒸発熱量、呼吸による放熱量および蓄熱量の合計で、これらの熱平衡式が成立している場合は、人体が熱的に中立であり、暑くも寒くもない快適状態である。逆に熱平衡式がくずれた場合に人体は暑さ寒さを感じる。
デンマーク工科大学のＦａｎｇｅｒ教授は１９６７年に快適方程式の導出を発表し、これを出発点として人体の熱負荷と人間の温冷感を、欧米人の多数の被験者のアンケートから統計分析して結び付け、ＰＭＶを提案した。これは近年ＩＳＯ規格にも取り上げられ最近よく用いられるようになった。
温冷感の指標となるＰＭＶは、次の７段階評価尺度による数値として表す。
＋３：暑い
＋２：暖かい
＋１：やや暖かい
０：どちらでもない、快適
−１：やや涼しい
−２：涼しい
−３：寒い
なお、人間の快適なＰＭＶ値の範囲は−０．５〜＋０．５である。つまり、ＰＭＶの最適値は０である。
＋３：暑い
＋２：暖かい
＋１：やや暖かい
０：どちらでもない、快適
−１：やや涼しい
−２：涼しい
−３：寒い
なお、人間の快適なＰＭＶ値の範囲は−０．５〜＋０．５である。つまり、ＰＭＶの最適値は０である。
上記の６つの変数のうち、作業強度を表す活動量は通常、代謝量ｍｅｔの単位を用い、着衣量はｃｌｏの単位を用いる。
単位ｍｅｔ（メット）は、代謝量を表し、熱的に快適な状態における安静時代謝を基準とし、１ｍｅｔは下記式（１）で表される。
１ｍｅｔ＝５８．２Ｗ／ｍ２＝５０ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ・・・（１）
１ｍｅｔ＝５８．２Ｗ／ｍ２＝５０ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ・・・（１）
また、単位ｃｌｏ（クロ）は、衣服の熱絶縁性を表し、１ｃｌｏとは気温２１℃，相対湿度５０％，気流５ｃｍ／ｓ以下の室内で、体表面からの放熱量が１ｍｅｔの代謝と平衡するような着衣状態での値であり、通常の熱抵抗値に換算すると下記式（２）で表される。
１ｃｌｏ＝０．１５５ｍ２・℃／Ｗ＝０．１８ｍ２・ｈ・℃／ｋｃａｌ・・・（２）
１ｃｌｏ＝０．１５５ｍ２・℃／Ｗ＝０．１８ｍ２・ｈ・℃／ｋｃａｌ・・・（２）
そして、下記式（３）を用いて快適な範囲内（−０．５＜ＰＭＶ＜＋０．５）で冷房時はより暑い方向の側に、暖房時はより寒い方向の側にＰＭＶ目標値を設定することで空調負荷の軽減を図ることができ、省エネルギーを達成できる。
ＰＭＶ＝（０．３５２ｅ−０．０４２Ｍ／Ａ＋０．０３２）・Ｌ・・・（３）
ここで、Ｍは、活動量［ｋｃａｌ／ｈ］を示し、Ａは、人体表面積［ｍ２］を示し、Ｌ：人体熱負荷［ｋｃａｌ／ｍ２ｈ］を示す。これらは、Ｆａｎｇｅｒの快適方程式より算定する。
ＰＭＶ＝（０．３５２ｅ−０．０４２Ｍ／Ａ＋０．０３２）・Ｌ・・・（３）
ここで、Ｍは、活動量［ｋｃａｌ／ｈ］を示し、Ａは、人体表面積［ｍ２］を示し、Ｌ：人体熱負荷［ｋｃａｌ／ｍ２ｈ］を示す。これらは、Ｆａｎｇｅｒの快適方程式より算定する。
つまり、相対湿度を一定とした場合、通常モードの設定温度に基づいて算出されるＰＭＶは、省エネモードの設定温度に基づいて算出されるＰＭＶより０に近い値となる。
なお、通常モードでの制御により空調機器１１０が冷風を送風する場合、省エネモードの設定温度は、通常モードの設定温度より高くなる。他方、通常モードでの制御により空調機器１１０が温風を送風する場合、省エネモードの設定温度は、通常モードの設定温度より低くなる。
なお、通常モードでの制御により空調機器１１０が冷風を送風する場合、省エネモードの設定温度は、通常モードの設定温度より高くなる。他方、通常モードでの制御により空調機器１１０が温風を送風する場合、省エネモードの設定温度は、通常モードの設定温度より低くなる。
また、室内の絶対温度を一定に保ったまま室内の温度が変化すると、室内の相対湿度は、温度に応じて変化する。これは、飽和水蒸気量が温度により変化するためである。そのため、通常モードでの制御により空調機器１１０が冷風を送風する場合、空調機器１１０が省エネモードの制御を行うと、室内の相対湿度は低くなる。他方、通常モードでの制御により空調機器１１０が温風を送風する場合、空調機器１１０が省エネモードの制御を行うと、室内の相対湿度は高くなる。つまり、温度を省エネモードの設定温度とした場合、省エネモードで空調機器１１０が動作する場合の相対湿度に基づいて算出されるＰＭＶは、通常モードで空調機器１１０が動作する場合の相対湿度に基づいて算出されるＰＭＶより０に近い値となる。
次に、本実施形態に係るコントローラ１５０の動作について説明する。
図２は、第１の実施形態に係るコントローラ１５０の動作を示すフローチャートである。
まず、室内の空調制御が開始されると、コントローラ１５０の制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度と相対湿度を決定する（ステップＳ２０１）。例えば、制御モード決定部１５３は、管理者から入力された制御温度と相対湿度を図示しない記憶部に記録する。これにより制御温度と相対湿度が決定される。このとき、管理者は、ＰＭＶが目標値記憶部にて記憶される目標範囲内に収まる値となる、制御温度及び相対温度を入力することとなる。
図２は、第１の実施形態に係るコントローラ１５０の動作を示すフローチャートである。
まず、室内の空調制御が開始されると、コントローラ１５０の制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度と相対湿度を決定する（ステップＳ２０１）。例えば、制御モード決定部１５３は、管理者から入力された制御温度と相対湿度を図示しない記憶部に記録する。これにより制御温度と相対湿度が決定される。このとき、管理者は、ＰＭＶが目標値記憶部にて記憶される目標範囲内に収まる値となる、制御温度及び相対温度を入力することとなる。
次に、制御モード決定部１５３は、ステップＳ２０１で決定した通常モードの設定温度と相対湿度に基づいて、省エネモードの設定温度と相対湿度を算出する（ステップＳ２０２）。例えば、制御モード決定部１５３は、以下に示す方法で省エネモードの設定温度と相対湿度とを決定する。
まず、制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度と外気温とを比較する。制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度が外気温より低い場合、省エネモードの設定温度を通常モードの設定温度より１℃〜２℃高い温度に決定する。他方、制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度が外気温より高い場合、省エネモードの設定温度を通常モードの設定温度より１℃〜２℃低い温度に決定する。次に、制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度と相対湿度に基づいて、通常モードで室内の空調を制御した場合の絶対湿度を算出する。次に、制御モード決定部１５３は、算出した絶対湿度と省エネモードの設定温度とに基づいて、相対湿度を算出する。そして、制御モード決定部１５３は、算出した相対湿度を、省エネモードの相対湿度に決定する。
次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０３）。次に、制御切替部１５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０４）。
次に、指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した計測値に基づいてＰＭＶを算出する（ステップＳ２０５）。ＰＭＶの算出方法は、上述したとおりである。次に、制御切替部１５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部１５４が記憶する目標範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
制御切替部１５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にあると判定した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、コントローラ１５０は、管理者などによる操作や割り込み処理などにより、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。コントローラ１５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０３に戻り、省エネモードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２０６で制御切替部１５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にないと判定した場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、計時部１５６は、現在時刻からの経過時間の計時を開始する。次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０８）。次に、制御切替部１５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０９）。
次に、計時部１５６は、計時している時間が所定の時間（例えば、５分間）を経過したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。つまり、計時部１５６は、空調システム１００が通常モードでの動作を開始してから所定の時間が経過したか否かを判定する。
計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過していないと判定した場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、コントローラ１５０は、管理者などによる操作や割り込み処理などにより、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。コントローラ１５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０８に戻り、通常モードでの制御を繰り返し実行する。
計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過していないと判定した場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、コントローラ１５０は、管理者などによる操作や割り込み処理などにより、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。コントローラ１５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０８に戻り、通常モードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２１０において計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過したと判定した場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に戻り、空調システム１００の制御を省エネモードでの制御に切り替える。
なお、コントローラ１５０は、ステップＳ２０７、Ｓ２１１で外部から終了要求が入力されたと判定した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ、ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、処理を終了する。
このように、本実施形態に係る空調システム１００は、室内のＰＭＶが目標範囲を超えたタイミングで、空調機器１１０の制御モードを省エネモードから通常モードに切り替える。これにより、在室者の快適性確保を優先しつつ、消費電力を低減することができる。
さらに、本実施形態に係る空調システム１００において、省エネモードは、絶対湿度を一定に保ったまま、温度を外気温に近づける制御モードである。これにより、本実施形態に係る空調システム１００は、空調機器１１０の制御モードが通常モードから省エネモードに切り替わったときに、在室者の快適性の低下を抑制することができる。
具体的には、本実施形態に係る空調機器１１０が冷風を送風する場合、省エネモードの相対湿度は、通常モードの相対湿度より低い値となる。これにより、本実施形態に係る空調システム１００は、空調機器１１０の制御モードが通常モードから省エネモードに切り替わったときに、相対湿度が低下するため、在室者の汗の気化が促進されるため、快適性が低下しない。
他方、本実施形態に係る空調機器１１０が温風を送風する場合、省エネモードの相対湿度は、通常モードの相対湿度より高い値となる。これにより、本実施形態に係る空調システム１００は、空調機器１１０の制御モードが通常モードから省エネモードに切り替わったときに、相対湿度が向上するため、湿度による保温効果が生じ、快適性が低下しない。
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態について説明する。
図３は、第２の実施形態に係る空調システム３００の構成を示す概略図である。なお、図３において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態では、管理者がＰＭＶが目標範囲に収まるような設定温度及び相対湿度を、コントローラ１５０に入力する場合について説明した。これに対し、第２の実施形態に係る空調システム３００は、管理者が設定温度及び相対湿度の入力を行う必要がない。
次に、第２の実施形態について説明する。
図３は、第２の実施形態に係る空調システム３００の構成を示す概略図である。なお、図３において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態では、管理者がＰＭＶが目標範囲に収まるような設定温度及び相対湿度を、コントローラ１５０に入力する場合について説明した。これに対し、第２の実施形態に係る空調システム３００は、管理者が設定温度及び相対湿度の入力を行う必要がない。
第２の実施形態に係るコントローラ３５０は、第１の実施形態と制御モード決定部３５３と制御切替部３５５の動作が異なる。なお、第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同じ構成であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
制御モード決定部３５３は、空調機器１１０を制御する制御モードに係る設定温度及び相対湿度を決定する。本実施形態における空調機器１１０の制御モードは、通常モードと省エネモード、ＰＭＶモードの３種類である。ＰＭＶモードは、室内の温度及び相対湿度を、室内のＰＭＶが０になるように制御する制御モードである。本実施形態において、ＰＭＶモードは、第３の制御モードの一例である。
制御切替部３５５は、空調機器１１０の起動後、空調機器１１０の制御モードをＰＭＶモードに切り替え、その後、空調機器１１０の制御モードを通常モードと省エネモードとで切り替える。
制御切替部３５５は、空調機器１１０の起動後、空調機器１１０の制御モードをＰＭＶモードに切り替え、その後、空調機器１１０の制御モードを通常モードと省エネモードとで切り替える。
次に、本実施形態に係るコントローラ３５０の動作について説明する。
図４は、第２の実施形態に係るコントローラ３５０の動作を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態に係る手順のうち、第１の実施形態と同じものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
まず、室内の空調制御が開始されると、コントローラ３５０の制御モード決定部３５３は、ＰＭＶモードの設定温度と相対湿度を決定する。例えば、制御モード決定部３５３は、以下に示す方法でＰＭＶモードの設定温度と相対湿度とを決定する（ステップＳ４０１）。
図４は、第２の実施形態に係るコントローラ３５０の動作を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態に係る手順のうち、第１の実施形態と同じものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
まず、室内の空調制御が開始されると、コントローラ３５０の制御モード決定部３５３は、ＰＭＶモードの設定温度と相対湿度を決定する。例えば、制御モード決定部３５３は、以下に示す方法でＰＭＶモードの設定温度と相対湿度とを決定する（ステップＳ４０１）。
まず、制御モード決定部３５３は、予め入力されたビル等の構造情報（壁、窓、天井面積、厚さ、方位、材質等）と外気温とから、室内の平均輻射温度を算出する。また、制御モード決定部３５３は、管理者等から室内に存在する人間の着衣量及び活動量が入力されると、これら平均輻射温度、着衣量及び活動量よりニューラルネットワークを用いてＰＭＶを０に近づけるための設定温度及び相対湿度を算出する。
次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ４０２）。次に、制御切替部３５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度をＰＭＶモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ４０３）。
次に、指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した計測値に基づいてＰＭＶを算出する（ステップＳ４０４）。次に、制御切替部３５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが０であるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。なお、本実施形態において「０」は、ＰＭＶの目標範囲に含まれる値である。
制御切替部３５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが０でないと判定した場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）、コントローラ３５０は、管理者などによる操作や割り込み処理などにより、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４０６）。コントローラ３５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、ステップＳ４０１に戻り、ＰＭＶモードでの制御を繰り返し実行する。つまり、制御切替部３５５は、ＰＭＶが０になるまで、ＰＭＶモードによって空調機器１１０を制御する。
他方、ステップＳ４０５で制御切替部３５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが０であると判定した場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ４０７）。次に、制御モード決定部３５３は、通常モードの設定温度及び相対湿度を、指標値取得部１５２が取得した温度及び相対湿度に決定する（ステップＳ４０８）。次に、制御モード決定部３５３は、ステップＳ４０８で決定した通常モードの設定温度と相対湿度に基づいて、省エネモードの設定温度と相対湿度を算出する（ステップＳ２０２）。
次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０３）。次に、制御切替部３５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０４）。次に、指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した計測値に基づいてＰＭＶを算出する（ステップＳ２０５）。次に、制御切替部３５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部１５４が記憶する目標範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
制御切替部３５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にあると判定した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。コントローラ３５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０３に戻り、省エネモードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２０６で制御切替部３５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にないと判定した場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、計時部１５６は、現在時刻からの経過時間の計時を開始する。次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０８）。次に、制御切替部３５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０９）。
次に、計時部１５６は、計時している時間が所定の時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過していないと判定した場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、コントローラ３５０は、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。コントローラ３５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０８に戻り、通常モードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２１０において計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過したと判定した場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に戻り、空調システム３００の制御を省エネモードでの制御に切り替える。
なお、コントローラ３５０は、ステップＳ２０７、Ｓ２１１、Ｓ４０６で外部から終了要求が入力されたと判定した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ、ステップＳ２１１：ＹＥＳ、ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、処理を終了する。
このように、本実施形態に係る空調システム３００は、空調システム３００が動作を開始したときに、ＰＭＶモードで空調機器１１０を動作させる。そして、空調システム３００は、ＰＭＶモードでの空調機器１１０の動作によりＰＭＶが０になった後に、通常モードまたは省エネモードで、空調機器１１０を動作させる。
これにより、本実施形態に係る空調システム３００は、ＰＭＶが目標範囲内になるような設定温度及び相対湿度の入力がなくても、ＰＭＶが目標範囲内になるように室内の空調を制御することができる。
これにより、本実施形態に係る空調システム３００は、ＰＭＶが目標範囲内になるような設定温度及び相対湿度の入力がなくても、ＰＭＶが目標範囲内になるように室内の空調を制御することができる。
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態について説明する。
図５は、第３の実施形態に係る空調システム５００の構成を示す概略図である。なお、図５において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態では、管理者がＰＭＶが目標範囲に収まるような設定温度及び相対湿度を、コントローラ１５０に入力する場合について説明した。これに対し、第３の実施形態に係る空調システム５００では、管理者が入力する設定温度及び相対湿度は、ＰＭＶの目標範囲に収まる値でなくても良い。
次に、第３の実施形態について説明する。
図５は、第３の実施形態に係る空調システム５００の構成を示す概略図である。なお、図５において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態では、管理者がＰＭＶが目標範囲に収まるような設定温度及び相対湿度を、コントローラ１５０に入力する場合について説明した。これに対し、第３の実施形態に係る空調システム５００では、管理者が入力する設定温度及び相対湿度は、ＰＭＶの目標範囲に収まる値でなくても良い。
第３の実施形態に係るコントローラ５５０は、第１の実施形態の構成に加えて、目標範囲決定部５５７を備える。なお、第３の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同じ構成であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
目標範囲決定部５５７は、制御モード決定部１５３が決定した制御モードの設定温度及び相対湿度に基づいてＰＭＶの目標範囲を決定し、当該目標範囲を目標範囲記憶部１５４に記録する。
目標範囲決定部５５７は、制御モード決定部１５３が決定した制御モードの設定温度及び相対湿度に基づいてＰＭＶの目標範囲を決定し、当該目標範囲を目標範囲記憶部１５４に記録する。
次に、本実施形態に係るコントローラ５５０の動作について説明する。
図６は、第３の実施形態に係るコントローラ５５０の動作を示すフローチャートである。なお、第３の実施形態に係る手順のうち、第１の実施形態と同じものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
図６は、第３の実施形態に係るコントローラ５５０の動作を示すフローチャートである。なお、第３の実施形態に係る手順のうち、第１の実施形態と同じものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
まず、室内の空調制御が開始されると、コントローラ５５０の制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度と相対湿度を決定する（ステップＳ２０１）。例えば、制御モード決定部１５３は、管理者から入力された制御温度と相対湿度を図示しない記憶部に記録することで、制御温度と相対湿度を決定する。次に、制御モード決定部１５３は、ステップＳ２０１で決定した通常モードの設定温度と相対湿度に基づいて、省エネモードの設定温度と相対湿度を算出する（ステップＳ２０２）。
次に、目標範囲決定部５５７は、室内の温度及び湿度がそれぞれ制御モード決定部１５３が決定した設定温度及び相対湿度になった場合におけるＰＭＶを算出する（ステップＳ６０１）。次に、目標範囲決定部５５７は、算出したＰＭＶを中央値とする所定の範囲（例えば、算出したＰＭＶプラスマイナス０．５の範囲）を目標範囲に決定し、当該目標範囲を目標範囲記憶部１５４に記録する（ステップＳ６０２）。
次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０３）。次に、制御切替部１５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０４）。次に、指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した計測値に基づいてＰＭＶを算出する（ステップＳ２０５）。次に、制御切替部１５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部１５４が記憶する目標範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
制御切替部１５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にあると判定した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。コントローラ５５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０３に戻り、省エネモードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２０６で制御切替部１５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にないと判定した場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、計時部１５６は、現在時刻からの経過時間の計時を開始する。次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０８）。次に、制御切替部１５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０９）。
次に、計時部１５６は、計時している時間が所定の時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過していないと判定した場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、コントローラ５５０は、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。コントローラ５５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０８に戻り、通常モードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２１０において計時部１５６が、計時している時間が所定の時間を経過したと判定した場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に戻り、空調システム５００の制御を省エネモードでの制御に切り替える。
なお、コントローラ５５０は、ステップＳ２０７、Ｓ２１１で外部から終了要求が入力されたと判定した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ、ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、処理を終了する。
このように、本実施形態に係る空調システム５００は、ＰＭＶの目標範囲を、通常モードの設定温度及び相対湿度に基づいて算出したＰＭＶを中央値とする範囲に決定する。これにより、本実施形態に係る空調システム５００は、ＰＭＶが目標範囲内になるように室内の空調を制御することができる。
《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態について説明する。
図７は、第４の実施形態に係る空調システム７００の構成を示す概略図である。なお、図７において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態では、通常モードでの空調機器１１０の制御を所定の時間の間だけ行う場合について説明した。これに対し、第４の実施形態に係る空調システム７００では、ＰＭＶに基づいて、通常モードから省エネモードへ切り替えるタイミングを決定する。
次に、第４の実施形態について説明する。
図７は、第４の実施形態に係る空調システム７００の構成を示す概略図である。なお、図７において、実線は配管を示し、破線は空気の流れを示し、点線はデータ線を示す。
第１の実施形態では、通常モードでの空調機器１１０の制御を所定の時間の間だけ行う場合について説明した。これに対し、第４の実施形態に係る空調システム７００では、ＰＭＶに基づいて、通常モードから省エネモードへ切り替えるタイミングを決定する。
第４の実施形態に係るコントローラ７５０は、第１の実施形態の計時部１５６を備えない。他方、第４の実施形態に係るコントローラ７５０は、第１の実施形態と目標範囲記憶部７５４が記憶する情報、及び制御切替部７５５の動作が異なる。なお、第４の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同じ構成であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
目標範囲記憶部７５４は、ＰＭＶの目標範囲と、省エネモードで動作させてもＰＭＶがすぐには目標範囲から逸脱しないような範囲である余裕範囲とを記憶する。なお、余裕範囲は、目標範囲に包含される範囲である。
制御切替部７５５は、目標範囲記憶部７５４が記憶する目標範囲に基づいて、省エネモードから通常モードへの切り替えのタイミングを制御し、目標範囲記憶部７５４が記憶する余裕範囲に基づいて、通常モードから省エネモードへの切り替えのタイミングを制御する。
制御切替部７５５は、目標範囲記憶部７５４が記憶する目標範囲に基づいて、省エネモードから通常モードへの切り替えのタイミングを制御し、目標範囲記憶部７５４が記憶する余裕範囲に基づいて、通常モードから省エネモードへの切り替えのタイミングを制御する。
次に、本実施形態に係るコントローラ７５０の動作について説明する。
図８は、第４の実施形態に係るコントローラ７５０の動作を示すフローチャートである。なお、第４の実施形態に係る手順のうち、第１の実施形態と同じものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
図８は、第４の実施形態に係るコントローラ７５０の動作を示すフローチャートである。なお、第４の実施形態に係る手順のうち、第１の実施形態と同じものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。
まず、室内の空調制御が開始されると、コントローラ７５０の制御モード決定部１５３は、通常モードの設定温度と相対湿度を決定する（ステップＳ２０１）。次に、制御モード決定部１５３は、ステップＳ２０１で決定した通常モードの設定温度と相対湿度に基づいて、省エネモードの設定温度と相対湿度を算出する（ステップＳ２０２）。
次に、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０３）。次に、制御切替部７５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０４）。次に、指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した計測値に基づいてＰＭＶを算出する（ステップＳ２０５）。次に、制御切替部７５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部７５４が記憶する目標範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
制御切替部７５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にあると判定した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。コントローラ７５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０３に戻り、省エネモードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ２０６で制御切替部７５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲内にないと判定した場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、計測値取得部１５１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１４０から室内の温度及び相対湿度の計測値を取得する（ステップＳ２０８）。次に、制御切替部７５５は、計測値取得部１５１が取得した温度及び相対湿度に基づいて、室内の温度を省エネモードの設定温度及び相対湿度になるよう、スチームバルブ１１４及びクーリングバルブ１１５の開度を制御する（ステップＳ２０９）。
次に、指標値取得部１５２は、計測値取得部１５１が取得した計測値に基づいてＰＭＶを算出する（ステップＳ８０１）。次に、制御切替部７５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部７５４が記憶する余裕範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８０２）。
制御切替部７５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部７５４が記憶する余裕範囲内にないと判定した場合（ステップＳ８０１：ＮＯ）、コントローラ７５０は、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。コントローラ７５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０８に戻り、通常モードでの制御を繰り返し実行する。
制御切替部７５５は、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部７５４が記憶する余裕範囲内にないと判定した場合（ステップＳ８０１：ＮＯ）、コントローラ７５０は、外部から処理の終了要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。コントローラ７５０は、外部から終了要求が入力されていないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０８に戻り、通常モードでの制御を繰り返し実行する。
他方、ステップＳ８０２において制御切替部７５５が、指標値取得部１５２が算出したＰＭＶが目標範囲記憶部７５４が記憶する余裕範囲内にあると判定した場合（ステップＳ８０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に戻り、空調システム７００の制御を省エネモードでの制御に切り替える。
なお、コントローラ７５０は、ステップＳ２０７、Ｓ２１１で外部から終了要求が入力されたと判定した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ、ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、処理を終了する。
このように、本実施形態に係る空調システム７００は、通常モードから省エネモードへの切り替えタイミング及び省エネモードから通常モードへの切り替えタイミングをＰＭＶに基づいて決定する。これにより、本実施形態に係る空調システム７００は、室内のＰＭＶを目標範囲内にとどめ、快適性を確保しつつ、消費電力を低減することができる。
以上述べた少なくとも１つの実施形態に係るコントローラ（コントローラ１５０、３５０、５５０、７５０）によれば、室内のＰＭＶが目標範囲を超えたタイミングで、空調機器１１０の制御モードを省エネモードから通常モードに切り替える。これにより、在室者の快適性確保を優先しつつ、、消費電力を低減することができる。
また、少なくとも１つの実施形態によれば、通常モードの設定温度は、省エネモードの設定温度より、室内の相対湿度を一定とした場合のＰＭＶが０に近くなる温度であり、通常モードの相対湿度は、省エネモードの相対湿度より、室内の温度を一定とした場合のＰＭＶが０に近くなる相対湿度である。これにより、通常モードと省エネモードとの切り替えによる在室者の快適性の低下を抑制することができる。
図９は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータ９００の構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９１０、主記憶装置９２０、補助記憶装置９３０、インタフェース９４０を備える。
上述のコントローラ（例えば、コントローラ１５０、３５０、５５０、７５０）は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９３０に記憶されている。ＣＰＵ９１０は、プログラムを補助記憶装置９３０から読み出して主記憶装置９２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９１０は、プログラムに従って、上述した目標範囲記憶部１５４、７５４に対応する記憶領域を主記憶装置９２０に確保する。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９１０、主記憶装置９２０、補助記憶装置９３０、インタフェース９４０を備える。
上述のコントローラ（例えば、コントローラ１５０、３５０、５５０、７５０）は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９３０に記憶されている。ＣＰＵ９１０は、プログラムを補助記憶装置９３０から読み出して主記憶装置９２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９１０は、プログラムに従って、上述した目標範囲記憶部１５４、７５４に対応する記憶領域を主記憶装置９２０に確保する。
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９３０は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９４０を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９２０に展開し、上記処理を実行しても良い。
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１００…空調システム １１０…空調機器 １１１…フィルタ １１２…スチームコイル １１３…クーリングコイル １１４…スチームバルブ １１５…クーリングバルブ １１６…送風ファン １２０…熱源装置 １３０…温度センサ １４０…湿度センサ １５０…コントローラ １５１…計測値取得部 １５２…指標値取得部 １５３…制御モード決定部 １５４…目標範囲記憶部 １５５…制御切替部 １５６…計時部 ３００…空調システム ３５０…コントローラ ３５３…制御モード決定部 ３５５…制御切替部 ５００…空調システム ５５０…コントローラ ５５７…目標範囲決定部 ７００…空調システム ７５０…コントローラ ７５４…目標範囲記憶部 ７５５…制御切替部 ９００…コンピュータ ９１０…ＣＰＵ ９２０…主記憶装置 ９３０…補助記憶装置 ９４０…インタフェース
Claims (10)
- 空調対象の温度及び湿度に基づいて求められる人間の温熱感覚に係る指標値を取得する指標値取得部と、
前記空調対象の温度を第１の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第１の相対湿度に制御する第１の制御モードで、空調システムが動作している場合において、前記指標値取得部が取得した前記指標値が所定の目標範囲にないときに、前記空調対象の温度を第２の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第２の相対湿度に制御する第２の制御モードで、前記空調システムを動作させる制御切替部と
を備え、
前記第２の温度は、前記第１の温度より、前記空調対象の相対湿度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる温度であり、
前記第１の相対湿度は、前記第２の相対湿度より、前記空調対象の温度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる相対湿度である
ことを特徴とする空調制御装置。 - 前記制御切替部は、前記空調システムが前記第２の制御モードで動作した後に、前記空調システムを前記第１の制御モードで動作させる
ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。 - 前記制御切替部は、前記空調システムが前記第２の制御モードでの動作を開始してから所定の時間が経過したときに、前記空調システムを前記第１の制御モードで動作させる
ことを特徴とする請求項２に記載の空調制御装置。 - 前記制御切替部は、前記空調システムが前記第２の制御モードで動作している場合において、前記指標値取得部が取得した前記指標値が前記目標範囲に内包される範囲内になったときに、前記空調システムを前記第１の制御モードで動作させる
ことを特徴とする請求項２に記載の空調制御装置。 - 前記制御切替部は、前記空調システムが動作を開始したときに、前記指標値を前記目標範囲の中央値に近づける第３の制御モードで、前記空調システムを動作させ、前記第３の制御モードでの前記空調システムの動作により、前記指標値取得部が取得した前記指標値が前記目標範囲内になった後に、前記第１の制御モードまたは前記第２の制御モードで、前記空調システムを動作させる
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空調制御装置。 - 前記空調対象の温度が前記第２の温度であり、前記空調対象の相対湿度が前記第２の相対湿度である場合における前記指標値を算出し、当該指標値を中央値とする範囲を、前記目標範囲に決定する目標範囲決定部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。 - 空調対象に対して適用する空調システムの制御モードを、前記空調対象の温度を第１の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第１の相対湿度に制御する第１の制御モードと前記空調対象の温度を第２の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第２の相対湿度に制御する第２の制御モードとの間で切り替える空調制御装置であって、
前記空調対象の温度及び湿度に基づいて求められる人間の温熱感覚に係る指標値を取得する指標値取得部と、
前記第１の制御モードから前記第２の制御モードへの切り替えタイミング及び前記第２の制御モードから前記第１の制御モードへの切り替えタイミングを前記指標値取得部が取得する指標値に基づいて決定する制御切替部と
を備え、
前記第２の温度は、前記第１の温度より、前記空調対象の相対湿度を一定とした場合に前記指標値が最適値に近くなる温度であり、
前記第１の相対湿度は、前記第２の相対湿度より、前記空調対象の温度を一定とした場合に前記指標値が最適値に近くなる相対湿度である
ことを特徴とする空調制御装置。 - 空調対象に供給する空気の温度を変化させる空調コイルと、
前記空調コイルに熱媒体を供給する熱源部と、
前記空調対象の温度及び湿度に基づいて求められる人間の温熱感覚に係る指標値を取得する指標値取得部と、
前記空調対象の温度を第１の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第１の相対湿度に制御する第１の制御モードで、前記空調コイルに供給される前記熱媒体の量を制御している場合において、前記指標値取得部が取得した前記指標値が所定の目標範囲にないときに、前記空調対象の温度を第２の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第２の相対湿度に制御する第２の制御モードで、前記空調コイルに供給される前記熱媒体の量を制御する制御切替部と
を備え、
前記第２の温度は、前記第１の温度より、前記空調対象の相対湿度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる温度であり、
前記第１の相対湿度は、前記第２の相対湿度より、前記空調対象の温度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる相対湿度である
ことを特徴とする空調システム。 - 空調制御装置が、
空調対象の温度及び湿度に基づいて求められる人間の温熱感覚に係る指標値を取得するステップと、
前記空調対象の温度を第１の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第１の相対湿度に制御する第１の制御モードで、空調システムを動作させるステップと、
前記第１の制御モードで前記空調システムが動作している場合において、前記取得した前記指標値が所定の目標範囲にないときに、前記空調対象の温度を第２の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第２の相対湿度に制御する第２の制御モードで、前記空調システムを動作させるステップと
を有し、
前記第２の温度は、前記第１の温度より、前記空調対象の相対湿度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる温度であり、
前記第１の相対湿度は、前記第２の相対湿度より、前記空調対象の温度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる相対湿度である
ことを特徴とする空調制御方法。 - コンピュータを、
空調対象の温度及び湿度に基づいて求められる人間の温熱感覚に係る指標値を取得する指標値取得部、
前記空調対象の温度を第１の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第１の相対湿度に制御する第１の制御モードで、空調システムが動作している場合において、前記指標値取得部が取得した前記指標値が所定の目標範囲にないときに、前記空調対象の温度を第２の温度に制御し、前記空調対象の相対湿度を第２の相対湿度に制御する第２の制御モードで、前記空調システムを動作させる制御切替部
として機能させ、
前記第２の温度は、前記第１の温度より、前記空調対象の相対湿度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる温度であり、
前記第１の相対湿度は、前記第２の相対湿度より、前記空調対象の温度を一定とした場合に前記指標値が前記目標範囲の中央値に近くなる相対湿度である
ことを特徴とするプログラム。
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