JP6405233B2 - 監視装置および監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱媒流量と熱媒温度とを制御して空調を行い、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動空調システム、または熱媒流量と熱媒温度とを制御し、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動熱媒搬送システムにおける状態監視のための監視装置および監視方法に関するものである。

室温設定値を周期的に変更する空調制御（室温変動制御）は、いくつかの研究機関および企業で開発されている（例えば特許文献１参照）。
室温変動制御は、通常の室温一定制御に比べ、省エネルギーと居住環境品質（居住者満足感や知的生産性）の両立に適した制御とされている（非特許文献１参照）。

特開２０１４−９８９５号公報

水谷佳奈、中慎也、三浦眞由美、綛田長生、篠塚貴志、伊香賀俊治、「居住者満足感に基づく変動空調制御技術の開発 （第３報）室温変動環境における居住者満足感とエネルギー消費量」、空気調和・衛生工学会 大会論文集、ｐｐ．２４８９−２４９２、２０１２．９

室温変動制御は、室温設定値を時間経過に伴って変更する制御であり、一時的に可制御範囲内で安定して制御できていても、時間経過に伴い可制御範囲から逸脱する可能性がある。最悪の場合、可制御範囲外の状態が主となり、室温が全く変動しないという状況が起こりうる。
室温変動制御で運転している中では、将来どのようになるか見通しを持っておく必要があるが、これまでは目安を推測できる技術がなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、室温変動制御を可制御範囲内で運転可能かどうかを推測し易くすることができる監視装置および監視方法を提供することを目的とする。

本発明は、熱媒流量と熱媒温度とを制御して空調を行い、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動空調システム、または熱媒流量と熱媒温度とを制御し、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動熱媒搬送システムにおけるシステムの状態監視のための監視装置であって、監視対象のシステムから室温と、熱媒流量または前記熱媒流量を制御するための操作量とを取得する情報取得手段と、前記監視対象のシステムから取得した室温をグラフ表示する室温表示処理手段と、前記熱媒流量の可制御範囲または前記操作量の可制御範囲を示す棒グラフの長さを演算する可制御範囲演算手段と、この可制御範囲演算手段が演算した長さの棒グラフを、前記室温と重ねるようにして表示する可制御範囲表示処理手段とを備え、前記可制御範囲演算手段は、前記熱媒流量または前記操作量を室温に変換するための変換率を用いて、前記情報取得手段が取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算することを特徴とするものである。

また、本発明の監視装置の１構成例において、前記情報取得手段は、さらに、前記監視対象のシステムから予め定められた室温設定値のスケジュール情報を取得し、前記室温表示処理手段は、前記スケジュール情報に基づいて、一定時間後までの室温設定値の変動予定を表示することを特徴とするものである。
また、本発明の監視装置の１構成例において、前記情報取得手段は、さらに、前記監視対象のシステムから熱媒温度を取得し、前記可制御範囲演算手段は、前記情報取得手段が取得した熱媒温度に対応する前記変換率を用いて、前記情報取得手段が取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算することを特徴とするものである。
また、本発明の監視装置の１構成例は、さらに、過去に取得された室温と熱媒流量または操作量とから、前記変換率を予め演算する変換率演算手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の監視装置の１構成例において、前記監視対象のシステムは、ＶＡＶ空調システムであり、前記熱媒流量はＶＡＶ風量、前記熱媒温度は給気温度である。

また、本発明は、熱媒流量と熱媒温度とを制御して空調を行い、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動空調システム、または熱媒流量と熱媒温度とを制御し、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動熱媒搬送システムにおけるシステムの状態監視のための監視方法であって、監視対象のシステムから室温と、熱媒流量または前記熱媒流量を制御するための操作量とを取得する取得ステップと、前記監視対象のシステムから取得した室温をグラフ表示する室温表示処理ステップと、前記熱媒流量の可制御範囲または前記操作量の可制御範囲を示す棒グラフの長さを演算する可制御範囲演算ステップと、この可制御範囲演算ステップで演算した長さの棒グラフを、前記室温と重ねるようにして表示する可制御範囲表示処理ステップとを含み、前記可制御範囲演算ステップは、前記熱媒流量または前記操作量を室温に変換するための変換率を用いて、前記情報取得ステップで取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算するステップを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、室温の時系列変化を表示すると同時に、可制御範囲を示す棒グラフを、室温と重ねるようにして表示することにより、室温変動制御を可制御範囲内で運転可能かどうかを管理者が推測し易くなるという効果を得ることができる。

また、本発明では、室温設定値の変動予定を表示することにより、将来にわたって室温変動制御を可制御範囲内で運転可能かどうかをより推測し易くすることができる。

また、本発明では、情報取得手段が取得した熱媒温度に対応する変換率を用いて、熱媒流量または操作量から棒グラフの長さを演算することにより、空調システムの熱媒温度が変更される場合に対応することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るＶＡＶ空調システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る空調システムの監視装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る空調システムの監視装置の動作を示すフローチャートである。 室温計測値と風量割合との関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態において可制御範囲を単位換算する方法を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態において可制御範囲を単位換算する方法を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態において表示装置に表示される温度監視画面の１例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態において表示装置に表示される温度監視画面の他の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態において表示装置に表示される温度監視画面の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る空調システムの監視装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態において表示装置に表示される温度監視画面の１例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態において表示装置に表示される温度監視画面の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態において表示装置に表示される温度監視画面の他の例を示す図である。

［発明の原理］
発明者は、空調機に対して例えばＰＩＤ制御のようなフィードバック制御が行われているのであれば、室温を変動させるための空調の余力自体が、制御演算により算出される操作量ＭＶに反映されることに着眼した。つまり、操作量ＭＶの現状値から上下限値までの差という意味での余力が、室温変動可能な温度幅という意味での余力を決定する要因である。

そして、温度センサによる温度計測値に各時点の操作量ＭＶを投影する手順で、操作量ＭＶの可制御範囲を温度監視画面（モニタリング画面）に重ねれば、可制御範囲自体が、室温変動制御の実施可能範囲の予測イメージ（室温変動余力表示）として実用できることに想到した。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るＶＡＶ空調システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態のＶＡＶ空調システムは、空調機１と、空調機１への冷水の量を制御する冷水バルブ２と、空調機１への温水の量を制御する温水バルブ３と、空調機１からの給気を被制御エリアである空調ゾーン９−１，９−２へ供給する給気ダクト７と、空調ゾーン９−１，９−２へ供給する給気の量を空調ゾーン毎に制御するＶＡＶユニット８−１，８−２と、ＶＡＶユニット８−１，８−２を制御する装置であるＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２と、空調機１を制御する空調機コントローラ１２と、空調ゾーン９−１，９−２の室内温度を計測する温度センサ１３−１，１３−２と、還気ダクト１４と、外部に排出される空気の量を調整する排気調整用ダンパ１５と、空調機１に戻る還気の量を調整する還気調整用ダンパ１６と、空調機１に取り入れる外気の量を調整する外気調整用ダンパ１７と、給気の温度を計測する温度センサ１８と、還気の温度を計測する温度センサ１９と、監視装置２０とを備えている。

空調機１は、冷却コイル４と、加熱コイル５と、ファン６とから構成される。ＶＡＶユニット８−１，８−２とＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２とは、空調ゾーン毎に設けられる。ＶＡＶユニット８−１，８−２内には図示しないダンパ（アクチュエータ）が設けられており、ＶＡＶユニット８−１，８−２を通過する給気の量を調整できるようになっている。図１において、１０−１，１０−２は空調機１からの給気の吹出口、２１は外気の取入口である。

空調機１におけるファン６の回転数と、冷水バルブ２および温水バルブ３の開度は空調機コントローラ１２により制御される。冷房運転の場合、空調機１の冷却コイル４に供給される冷水の量が冷水バルブ２によって制御される。一方、暖房運転の場合、空調機１の加熱コイル５に供給される温水の量が温水バルブ３によって制御される。

冷却コイル４によって冷却された空気または加熱コイル５によって加熱された空気は、ファン６によって送り出される。ファン６によって送り出された空気（給気）は、給気ダクト７を介して各空調ゾーン９−１，９−２のＶＡＶユニット８−１，８−２へ供給され、ＶＡＶユニット８−１，８−２を通過して各空調ゾーン９−１，９−２へ供給されるようになっている。

ＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２は、空調ゾーン９−１，９−２の温度センサ１３−１，１３−２によって計測された室温計測値Ｔと室温設定値ＳＰとの偏差に基づいて空調ゾーン９−１，９−２の要求風量を演算して要求風量値を空調機コントローラ１２へ送る一方、その要求風量を確保するように、ＶＡＶユニット８−１，８−２内のダンパ（不図示）の開度を制御する。

空調機コントローラ１２は、各ＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２から送られてくる要求風量値からシステム全体の総要求風量値を演算し、この総要求風量値に応じたファン回転数を求め、この求めたファン回転数となるように空調機１を制御する。

ＶＡＶユニット８−１，８−２を通過し、吹出口１０−１，１０−２を介して空調ゾーン９−１，９−２へ吹き出される給気は、空調ゾーン９−１，９−２における空調制御に貢献した後、還気ダクト１４を経て排気調整用ダンパ１５を介して排出されるが、その一部は還気調整用ダンパ１６を介し還気として空調機１へ戻される。そして、この空調機１へ戻される還気に対し、外気が外気調整用ダンパ１７を介して所定の割合で取り込まれる。排気調整用ダンパ１５、還気調整用ダンパ１６、および外気調整用ダンパ１７のそれぞれの開度は空調機コントローラ１２からの指令によって調整される。

空調機コントローラ１２は、空調機１が冷却動作時の場合、温水バルブ３の開度を０％にし、温度センサ１８によって計測された給気温度計測値Ｔｓａが給気温度設定値ＳＰｓａと一致するように冷水バルブ２の開度を制御する。また、空調機コントローラ１２は、空調機１が加熱動作時の場合、冷水バルブ２の開度を０％にし、温度センサ１８によって計測された給気温度計測値Ｔｓａが給気温度設定値ＳＰｓａと一致するように温水バルブ３の開度を制御する。以上の動作は、従来のＶＡＶ空調システムと同様である。

また、空調機コントローラ１２は、特許文献１、非特許文献１に開示されているように、予め定められたスケジュールに従って室温設定値ＳＰを周期的に変更する。
次に、本実施の形態の特徴について説明する。図２は本実施の形態の監視装置２０の構成を示すブロック図である。監視装置２０は、情報取得部２１と、記憶部２２と、室温表示処理部２３と、変換率演算部２４と、可制御範囲演算部２５と、可制御範囲表示処理部２６と、液晶ディスプレイ等の表示装置２７とから構成される。

以下、本実施の形態の監視装置２０の動作を図３を参照して説明する。図３は監視装置２０の動作を示すフローチャートである。
監視装置２０の変換率演算部２４は、記憶部２２に記憶されている過去の室温計測値ＴとＶＡＶ風量（要求風量）のデータから、ＶＡＶ風量を室温に変換するための変換率Ｒを演算する（図３ステップＳ１００）。具体的には、変換率演算部２４は、ある時刻の室温計測値Ｔ１と、この室温計測値Ｔ１に応じてＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２が算出したＶＡＶ風量Ｖ１と、室温計測値Ｔ１と室温設定値ＳＰが異なるときの室温計測値Ｔ２と、この室温計測値Ｔ２に応じてＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２が算出したＶＡＶ風量Ｖ２とから、次式により変換率Ｒを演算する。
Ｒ＝｜ΔＴ／ΔＶＲ｜＝｜（Ｔ２−Ｔ１）／（ＶＲ２−ＶＲ１）｜ ・・・（１）

式（１）において、ＶＲ１，ＶＲ２は風量割合である。風量割合ＶＲｉは、ＶＡＶ風量Ｖｉと、予め規定された最大風量Ｖｍａｘと、予め規定された最小風量Ｖｍｉｎとから次式により算出することができる。
ＶＲｉ＝（Ｖｉ−Ｖｍｉｎ）／（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）×１００［％］ ・・（２）

室温計測値Ｔ１，Ｔ２と風量割合ＶＲ１，ＶＲ２との関係は図４のようになる。ただし、図４は冷房時の例を示している。風量割合ＶＲ１，ＶＲ２は可制御範囲である必要がある。風量割合ＶＲ１，ＶＲ２が０％や１００％となった場合は、可制御範囲外になったと判断して、そのデータは利用せずに、別の室温計測値Ｔと風量割合ＶＲを用いて変換率Ｒを演算する。

また、変換率Ｒは空調条件によって変化する。本実施の形態では、変換率Ｒを空調運転前に事前に演算するが、空調運転前に事前に演算する場合には、変換率Ｒの演算に使用する室温計測値Ｔと風量割合ＶＲの過去のデータが、実際に空調運転を実施する場合の空調条件（人体発熱や照明発熱などの内部発熱、外気温変化に伴う貫流熱など）と同等の空調条件で得られたものである必要がある。

なお、本実施の形態では、室温計測値Ｔと風量割合ＶＲとの組からなるデータを２組用いて変換率Ｒを演算する方法を説明したが、３組以上のデータを用いることも可能である。この場合には、例えば３つ以上の室温計測値Ｔから得られる室温計測値Ｔの変化量の平均値を式（１）のΔＴとし、３つ以上の風量割合ＶＲから得られる風量割合ＶＲの変化量の平均値をΔＶＲとすればよい。また、変換率Ｒを空調運転中にリアルタイムで演算してもよい。

空調運転が開始されると、監視装置２０の情報取得部２１は、室温計測値Ｔと、この室温計測値Ｔに応じてＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２が算出したＶＡＶ風量Ｖのデータとを空調機コントローラ１２から取得する（図３ステップＳ１０１）。情報取得部２１が取得したデータは記憶部２２に格納される。

次に、監視装置２０の室温表示処理部２３は、室温計測値Ｔの時系列変化を表示装置２７にグラフ表示させる（図３ステップＳ１０２）。
一方、監視装置２０の可制御範囲演算部２５は、室温計測値Ｔと共に表示される、可制御範囲を示す棒グラフＢＧ（風量割合ＶＲの可変幅を温度可変幅に換算した値を示す棒グラフ）の長さを演算する（図３ステップＳ１０３）。風量割合ＶＲを室温トレンドグラフ上に投影するため、風量割合ＶＲ［％］を室温［℃］に換算する。棒グラフＢＧを演算しようとする現在時刻の対象となる風量割合ＶＲｉ［％］を室温［℃］に換算した値をＬｉとすると、Ｌｉは変換率Ｒを用いて以下の式で表すことができる。
Ｌｉ＝ＲＶＲｉ ・・・（３）

風量割合ＶＲｉについては、上記のとおり現在時刻のＶＡＶ風量Ｖｉから算出することができる。
可制御範囲演算部２５は表示更新周期毎に式（３）の演算を行うので、図５に示すように、可制御範囲を示す棒グラフＢＧのうち、０％から風量割合ＶＲｉまでの範囲に対応する長さＬｉが表示更新周期毎に演算されることになる。

なお、図５は冷房時の例を示している。すなわち、棒グラフＢＧにおいては、下に向かうほど冷房時の風量割合ＶＲが大きくなり、棒グラフＢＧの最上部が冷房時の風量割合ＶＲ＝０％に対応し、棒グラフＢＧの最下部が冷房時の風量割合ＶＲ＝１００％に対応する。反対に、暖房時においては、上に向かうほど風量割合ＶＲが大きくなり、棒グラフＢＧの最上部が暖房時の風量割合ＶＲ＝１００％に対応し、棒グラフＢＧの最下部が暖房時の風量割合ＶＲ＝０％に対応する。また、棒グラフＢＧ上の、時刻ｔｉの室温計測値Ｔｉと重なるポイントが、時刻ｔｉにおいて棒グラフＢＧを演算しようとする対象となる風量割合ＶＲｉに対応している。

また、可制御範囲演算部２５は、棒グラフＢＧのうち、風量割合ＶＲｉから１００％までの範囲に対応する長さＬｉｒを次式により演算する。
Ｌｉｒ＝Ｒ（１００−ＶＲｉ） ・・・（４）

可制御範囲演算部２５は表示更新周期毎に式（４）の演算を行うので、図６に示すように、可制御範囲を示す棒グラフＢＧのうち、風量割合ＶＲｉから１００％までの範囲に対応する長さＬｉｒが表示更新周期毎に演算されることになる。なお、図５と同様に、図６は冷房時の例を示している。

次に、監視装置２０の可制御範囲表示処理部２６は、可制御範囲演算部２５が演算した長さ（Ｌｉ＋Ｌｉｒ）の棒グラフＢＧを、室温計測値Ｔｉと重ねるようにして時刻毎に表示装置２７に表示させる（図３ステップＳ１０４）。
以上のようなステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理が、例えばビル管理者からの指令によって空調制御が終了するまで（図３ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、表示更新周期毎に繰り返し実行される。

図７は表示装置２７に表示される温度監視画面６０（モニタリング画面）の１例を示す図である。図３で説明した処理の繰り返しにより、温度監視画面６０は、表示更新周期毎に最新の室温計測値Ｔと棒グラフＢＧとが追加表示され更新される。図７の例では、冷房時に室温変動制御によって室温計測値Ｔが下がる例を示している。上記のように、冷房時の例では、棒グラフＢＧの最上部が風量割合ＶＲ＝０％に対応し、最下部が風量割合ＶＲ＝１００％に対応し、棒グラフＢＧ上の、室温計測値Ｔｉと重なるポイント（ＶＲｉ）から最上部までの長さがＬｉ、室温計測値Ｔｉと重なるポイント（ＶＲｉ）から最下部までの長さがＬｉｒである。

以上のように、本実施の形態では、室温計測値Ｔの時系列変化を表示すると同時に、可制御範囲を示す棒グラフＢＧを、室温計測値Ｔと重ねるようにして表示することにより、室温変動制御を可制御範囲内で運転可能かどうかをビル管理者が推測し易くなるという効果を得ることができる。

なお、将来にわたって室温変動制御を可制御範囲内で運転可能かどうかをより推測し易くすることも可能である。具体的には、室温計測値Ｔが追従するべき室温設定値ＳＰの変動予定を併せて表示すればよい。この場合の温度監視画面６０を図８に示す。図８のような表示を行うためには、情報取得部２１は、室温計測値ＴとＶＡＶ風量Ｖのデータだけでなく、予め定められた室温設定値ＳＰのスケジュール情報を取得する（ステップＳ１０１）。このスケジュール情報も記憶部２２に格納される。

室温表示処理部２３は、現在時刻の室温計測値Ｔを表示する際に、スケジュール情報に基づいて、現在時刻から一定時間後までの室温設定値ＳＰの変動予定を同時に表示する（ステップＳ１０２）。こうして、図８のように室温計測値Ｔが追従するべき室温設定値ＳＰの変動予定が表示される。なお、図８には推測について後述のように比較して説明するために、室温計測値Ｔａが追従するべき室温設定値ＳＰの変動予定であるＳＰａ、および室温計測値Ｔｂが追従するべき室温設定値ＳＰの変動予定であるＳＰｂという２つのケースを図示する。

将来部分の可制御範囲（図８の棒グラフＢＧ０）が表示されることはないが、ビル管理者は、現在時刻までに表示されている、可制御範囲を示す棒グラフＢＧと室温計測値Ｔと室温設定値ＳＰの変動予定とを利用して、今後の空調状態を推測することが可能である。例えば室温設定値ＳＰの変動予定ＳＰａによれば、将来にわたって室温変動制御を可制御範囲内で運転可能と推測できるが、室温設定値ＳＰの変動予定ＳＰｂの場合、制御が可制御範囲外になる可能性があると推測できる。

図７、図８の例は、空調負荷が変化しない場合について示しているが、実際の被制御エリア１は人の出入りや外気温の変化などにより空調が処理する熱量が変化する。空調負荷が変化した場合は、可制御範囲を示す棒グラフＢＧが上下に移動することになる。図９の例では、冷房時の空調負荷の増大により、室温計測値Ｔを室温設定値ＳＰに追従させるのに必要な風量割合ＶＲｉが大きく上昇して、棒グラフＢＧの上側の長さＬｉが増大して、棒グラフＢＧの下側の長さＬｉｒが減少する。その結果、ＢＧ’で示すように棒グラフＢＧが上方に移動している。

なお、上記で説明したとおり、図５〜図９は冷房時の例を示している。暖房時には、棒グラフＢＧの最上部が風量割合ＶＲ＝１００％に対応し、最下部が風量割合ＶＲ＝０％に対応し、棒グラフＢＧ上の、室温計測値Ｔｉと重なるポイント（ＶＲｉ）から最上部までの長さがＬｉｒ、室温計測値Ｔｉと重なるポイント（ＶＲｉ）から最下部までの長さがＬｉである。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、空調システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図２の符号を用いて説明する。本実施の形態では、給気温度Ｔｓａが変更される例について説明する。図１０は本実施の形態の監視装置２０の動作を示すフローチャートである。

監視装置２０の変換率演算部２４の動作（図１０ステップＳ２００）は、第１の実施の形態と同様である。ただし、本実施の形態では、変換率Ｒを給気温度Ｔｓａ毎に予め演算して記憶しておく必要がある。変換率Ｒの演算式は、第１の実施の形態で説明したとおりである。なお、いくつかの代表的な給気温度Ｔｓａについて変換率Ｒを記憶しておき、任意の給気温度Ｔｓａについては適宜補間して算出することで、記憶量を削減してもよい。

空調運転が開始されると、監視装置２０の情報取得部２１は、室温計測値Ｔと、この室温計測値Ｔに応じてＶＡＶコントローラ１１−１，１１−２が算出したＶＡＶ風量Ｖと、給気温度設定値ＳＰｓａ（または給気温度計測値Ｔｓａ）のデータとを空調機コントローラ１２から取得する（図３ステップＳ２０１）。情報取得部２１が取得したデータは記憶部２２に格納される。

監視装置２０の室温表示処理部２３の動作（図１０ステップＳ２０２）は、第１の実施の形態と同じである。
監視装置２０の可制御範囲演算部２５は、可制御範囲を示す棒グラフＢＧの長さを演算するが、この演算の際に、変換率演算部２４に記憶されている複数の変換率Ｒのうち、現在の給気温度設定値ＳＰｓａ（または給気温度計測値Ｔｓａ）に対応する変換率Ｒを用いて式（３）、式（４）の演算を行う（図１０ステップＳ２０３）。

監視装置２０の可制御範囲表示処理部２６の動作（図１０ステップＳ２０４）は、第１の実施の形態と同じである。
以上のようなステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理が、例えばビル管理者からの指令によって空調制御が終了するまで（図１０ステップＳ２０５においてＹＥＳ）、表示更新周期毎に繰り返し実行される。

図１１は本実施の形態の表示装置２７に表示される温度監視画面６０の１例を示す図である。図１１の例では、冷房時に給気温度設定値ＳＰｓａを下げたことにより、給気温度計測値Ｔｓａが下がった例を示している。具体的には、時刻ｔｉにおいて給気温度計測値ＴｓａがＴｓａ＿ｉであったものが、時刻ｔｉ＋１においてＴｓａ＿ｉ＋１に下がっている。

給気温度設定値ＳＰｓａ（給気温度計測値Ｔｓａ）を下げたことにより、変換率Ｒが増加し、可制御範囲が増加する。図１１におけるΔＬが可制御範囲の増加分である。
以上のように、本実施の形態では、室温計測値Ｔの時系列変化を表示すると同時に、可制御範囲を示す棒グラフＢＧを、室温計測値Ｔと重ねるようにして表示し、また給気温度の変更に応じて棒グラフＢＧの長さを変更するようにしたので、空調システムの給気温度が変更される場合においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第１の実施の形態と同様に、室温計測値Ｔが追従するべき室温設定値ＳＰの変動予定を併せて表示してもよい。この場合の温度監視画面６０を図１２に示す。図１２のような表示を行うためには、情報取得部２１は、室温計測値ＴとＶＡＶ風量Ｖと給気温度設定値ＳＰｓａ（または給気温度計測値Ｔｓａ）のデータだけでなく、予め定められた室温設定値ＳＰのスケジュール情報を取得する（ステップＳ２０１）。

室温表示処理部２３は、現在時刻の室温計測値Ｔを表示する際に、スケジュール情報に基づいて、現在時刻から一定時間後までの室温設定値ＳＰの変動予定を同時に表示する（ステップＳ２０２）。こうして、本実施の形態においても、ビル管理者は、可制御範囲を示す棒グラフＢＧと室温計測値Ｔと室温設定値ＳＰの変動予定とを利用して、今後の空調状態を推測することが可能である。

図１１、図１２の例は、空調負荷が変化しない場合について示しているが、冷房時に空調負荷が増大した場合を図１３に示す。図１３の例では、冷房時の空調負荷の増大により、ＢＧ’で示すように棒グラフＢＧが上方に移動している。

なお、上記で説明したとおり、図１１〜図１３は冷房時の例を示している。第１の実施の形態で説明したとおり、暖房時には、棒グラフＢＧの最上部が風量割合ＶＲ＝１００％に対応し、最下部が風量割合ＶＲ＝０％に対応し、棒グラフＢＧ上の、室温計測値Ｔｉと重なるポイント（ＶＲｉ）から最上部までの長さがＬｉｒ、室温計測値Ｔｉと重なるポイント（ＶＲｉ）から最下部までの長さがＬｉである。

第１、第２の実施の形態では、可制御範囲を棒グラフで示したが、これに限るものではなく、矢印でも直線でも可制御範囲を表示できれば、いずれの表示方法でもよい。また、熱収支計算などの演算でも可制御範囲を表示することが可能である。また、第１、第２の実施の形態では、室温計測値ＴとＶＡＶ風量Ｖ（風量割合ＶＲ）との関係を線形関係としている。

第１、第２の実施の形態では、本発明の適用対象としてＶＡＶ空調システムを例に挙げて説明しているが、ＶＡＶユニット無しの、すなわち空調機自体で給気風量を変化させる形態の変風量空調システムに本発明を適用してもよい。

また、本発明をＶＡＶ空調システムや変風量空調システムだけでなく、表１に示すように、複数台の室内機を用いる空調システムであるビル用マルチエアコンシステム、空調システムに熱源水（熱媒）を供給する熱源水搬送システム（熱媒搬送システム）に本発明を適用してもよい。いずれのシステムの場合も、ＶＡＶ空調システムと同様に、室温設定値ＳＰを予め定められたスケジュールに従って変更するシステムが本発明の適用対象となる。

適用対象がＶＡＶ空調システムの場合、温度監視画面に表示する熱媒流量はＶＡＶ風量（第１、第２の実施の形態では風量割合ＶＲ）であり、熱媒温度は給気温度である。
適用対象が変風量空調システムの場合、温度監視画面に表示する熱媒流量は空調機が吹き出す給気風量である。この場合も、実際には風量割合を表示することになる。

適用対象がビル用マルチエアコンシステムの場合、温度監視画面に表示する熱媒流量は各室内機を流れる冷媒の流量であり、熱媒温度は複数台の室内機（空調機）に供給される冷媒の温度である。この場合、実際には、流量割合を表示することになる。冷媒の流量をＶｉ、予め規定された最大流量をＶｍａｘ、予め規定された最小風量をＶｍｉｎとすれば、流量割合ＶＲｉは式（２）により算出することができる。また、給気温度の代わりに、冷媒温度に応じて変換率Ｒを変更することになる。

適用対象が熱源水搬送システムの場合、温度監視画面に表示する熱媒流量は熱源水の流量であり、熱媒温度は熱源水搬送システムが送り出す熱源水の温度である。この場合も、実際には、流量割合を表示することになる。また、給気温度の代わりに、熱源水の温度に応じて変換率Ｒを変更することになる。

また、第１、第２の実施の形態では、空調システムからＶＡＶ風量Ｖのデータが得られるＶＡＶ空調システムの場合について説明しているが、ＶＡＶ風量Ｖの代わりに、熱媒流量を制御するための操作量ＭＶのデータが得られる空調システムに本発明を適用することも可能である。このような空調システムに本発明を適用する場合には、第１、第２の実施の形態の説明における風量割合ＶＲを操作量ＭＶに置き換えればよい。

また、第１、第２の実施の形態のように空調ゾーンが複数ある場合、空調ゾーン毎に表示を行ってもよいし、各空調ゾーンを代表する表示を行ってもよい。具体的には、例えば各空調ゾーンの室温の代表値と、各空調ゾーンの熱媒流量（または操作量ＭＶ）の代表値から演算した棒グラフとを表示するようにしてもよい。

第１、第２の実施の形態で説明した監視装置２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置およびインタフェースを備えたコンピュータとこれらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１、第２の実施の形態で説明した処理を実行する。

本発明は、熱媒流量と熱媒温度とを制御して空調を行い、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動空調システム、または熱媒流量と熱媒温度とを制御し、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動熱媒搬送システムの状態監視技術に適用することができる。

２０…監視装置、２１…情報取得部、２２…記憶部、２３…室温表示処理部、２４…変換率演算部、２５…可制御範囲演算部、２６…可制御範囲表示処理部、２７…表示装置。

Claims (10)

1. 熱媒流量と熱媒温度とを制御して空調を行い、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動空調システム、または熱媒流量と熱媒温度とを制御し、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動熱媒搬送システムにおけるシステムの状態監視のための監視装置であって、
   監視対象のシステムから室温と、熱媒流量または前記熱媒流量を制御するための操作量とを取得する情報取得手段と、
   前記監視対象のシステムから取得した室温をグラフ表示する室温表示処理手段と、
   前記熱媒流量の可制御範囲または前記操作量の可制御範囲を示す棒グラフの長さを演算する可制御範囲演算手段と、
   この可制御範囲演算手段が演算した長さの棒グラフを、前記室温と重ねるようにして表示する可制御範囲表示処理手段とを備え、
   前記可制御範囲演算手段は、前記熱媒流量または前記操作量を室温に変換するための変換率を用いて、前記情報取得手段が取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算することを特徴とする監視装置。
2. 請求項１記載の監視装置において、
   前記情報取得手段は、さらに、前記監視対象のシステムから予め定められた室温設定値のスケジュール情報を取得し、
   前記室温表示処理手段は、前記スケジュール情報に基づいて、一定時間後までの室温設定値の変動予定を表示することを特徴とする監視装置。
3. 請求項１または２記載の監視装置において、
   前記情報取得手段は、さらに、前記監視対象のシステムから熱媒温度を取得し、
   前記可制御範囲演算手段は、前記情報取得手段が取得した熱媒温度に対応する前記変換率を用いて、前記情報取得手段が取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算することを特徴とする監視装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の監視装置において、
   さらに、過去に取得された室温と熱媒流量または操作量とから、前記変換率を予め演算する変換率演算手段を備えることを特徴とする監視装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の監視装置において、
   前記監視対象のシステムは、ＶＡＶ空調システムであり、
   前記熱媒流量はＶＡＶ風量、前記熱媒温度は給気温度であることを特徴とする監視装置。
6. 熱媒流量と熱媒温度とを制御して空調を行い、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動空調システム、または熱媒流量と熱媒温度とを制御し、室温設定値を予め定められたスケジュールに従って変更する室温変動熱媒搬送システムにおけるシステムの状態監視のための監視方法であって、
   監視対象のシステムから室温と、熱媒流量または前記熱媒流量を制御するための操作量とを取得する情報取得ステップと、
   前記監視対象のシステムから取得した室温をグラフ表示する室温表示処理ステップと、
   前記熱媒流量の可制御範囲または前記操作量の可制御範囲を示す棒グラフの長さを演算する可制御範囲演算ステップと、
   この可制御範囲演算ステップで演算した長さの棒グラフを、前記室温と重ねるようにして表示する可制御範囲表示処理ステップとを含み、
   前記可制御範囲演算ステップは、前記熱媒流量または前記操作量を室温に変換するための変換率を用いて、前記情報取得ステップで取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算するステップを含むことを特徴とする監視方法。
7. 請求項６記載の監視方法において、
   前記情報取得ステップは、さらに、前記監視対象のシステムから予め定められた室温設定値のスケジュール情報を取得するステップを含み、
   前記室温表示処理ステップは、前記スケジュール情報に基づいて、一定時間後までの室温設定値の変動予定を表示するステップを含むことを特徴とする監視方法。
8. 請求項６または７記載の監視方法において、
   前記情報取得ステップは、さらに、前記監視対象のシステムから熱媒温度を取得するステップを含み、
   前記可制御範囲演算ステップは、前記情報取得ステップで取得した熱媒温度に対応する前記変換率を用いて、前記情報取得ステップが取得した熱媒流量または操作量から前記棒グラフの長さを演算するステップを含むことを特徴とする監視方法。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の監視方法において、
   さらに、過去に取得された室温と熱媒流量または操作量とから、前記変換率を予め演算する変換率演算ステップを含むことを特徴とする監視方法。
10. 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の監視方法において、
    前記監視対象のシステムは、ＶＡＶ空調システムであり、
    前記熱媒流量はＶＡＶ風量、前記熱媒温度は給気温度であることを特徴とする監視方法。