JP7261104B2 - Condensation prediction system and program - Google Patents

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本発明は、窓の結露を予測するための結露予測システムおよびプログラムに関する。 The present invention relates to a dew condensation prediction system and program for predicting dew condensation on windows.

特開2015-31415号公報(特許文献1)には、空気調和機が、窓に面する室内に設置される室内ユニットと、室内ユニットから室内へ吹き出る空気の風向を調整する風向調整部と、窓に取り付けられ、窓の室内側の表面温度を検出する温度センサと、室内の湿度を検出する湿度センサと、窓の位置を認識する認識部とを備え、窓の室内側の表面に結露が発生すると判定したとき、認識部が認識した窓の位置に基づいて、室内ユニットが窓へ向けて空気を吹き出すように、室内ユニットおよび風向調整部を制御することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-31415 (Patent Document 1) discloses that an air conditioner includes an indoor unit installed in a room facing a window, a wind direction adjustment unit that adjusts the wind direction of air blown out from the indoor unit into the room, It is attached to a window and includes a temperature sensor that detects the surface temperature of the interior side of the window, a humidity sensor that detects the humidity in the room, and a recognition unit that recognizes the position of the window. It discloses controlling the indoor unit and the wind direction adjusting section so that the indoor unit blows air toward the window based on the position of the window recognized by the recognition section when it is determined that it will occur.

特開2015-31415号公報JP 2015-31415 A

特許文献1では、現在の窓表面温度および室内の湿度に基づいて、窓の結露の有無を判定している。そのため、結露を抑制することはできたとしても、結露を予防することは困難である。また、特許文献1のように窓の表面に温度センサを取り付けることは、電源の確保が困難であることや、窓はコールドドラフトや日射の影響を受けやすいことを考慮すると、現実的ではない。 In Patent Document 1, the presence or absence of dew condensation on the window is determined based on the current window surface temperature and indoor humidity. Therefore, even if dew condensation can be suppressed, it is difficult to prevent dew condensation. Also, attaching a temperature sensor to the surface of the window as in Patent Document 1 is not realistic considering the difficulty of securing a power supply and the fact that windows are susceptible to cold drafts and solar radiation.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、窓の結露を予防するのに適した結露予測システムおよびプログラムを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and an object thereof is to provide a dew condensation prediction system and program suitable for preventing dew condensation on windows.

この発明のある局面に従う結露予測システムは、窓の結露を予測するための結露予測システムであって、モデル記憶部と、検知手段と、予測手段と、リスク判定手段とを備える。モデル記憶部は、時間ごとの室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度と、各時間の所定期間前の室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度とを機械学習させて生成された予測モデルを記憶する。検知手段は、室内温度および室内の絶対湿度を検知する。予測手段は、検知手段により検知された室内温度および室内の絶対湿度と、そのときの外気温度と、所定期間後の予報外気温度とを予測モデルに入力して、所定期間後の室内温度および室内の絶対湿度を予測する。リスク判定手段は、予測手段により予測された室内温度、予報外気温度、および窓の仮想熱貫流率に基づいて窓の表面温度を推定し、推定した窓の表面温度を用いて窓が結露する結露リスクの有無を判定する。 A dew condensation prediction system according to one aspect of the present invention is a dew condensation prediction system for predicting condensation on a window, and includes a model storage unit, detection means, prediction means, and risk determination means. The model storage unit is a prediction model generated by machine-learning the indoor temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature for each hour, and the indoor temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature for a predetermined period of time. memorize The detection means detects indoor temperature and indoor absolute humidity. The prediction means inputs the indoor temperature and indoor absolute humidity detected by the detection means, the outdoor temperature at that time, and the predicted outdoor temperature after a predetermined period into the prediction model, and calculates the indoor temperature and indoor temperature after the predetermined period. predict the absolute humidity of The risk determination means estimates the window surface temperature based on the indoor temperature predicted by the prediction means, the predicted outdoor temperature, and the virtual heat transmission coefficient of the window, and uses the estimated window surface temperature to prevent dew condensation on the window. Determine the presence or absence of risk.

好ましくは、リスク判定手段は、予測手段により予測された室内温度を窓の設置高さ情報で補正した窓付近温度を用いて、窓の表面温度を推定する。 Preferably, the risk determination means estimates the surface temperature of the window using the temperature near the window obtained by correcting the room temperature predicted by the prediction means with the installation height information of the window.

好ましくは、設置高さ情報は、床面または天井面から窓の下端部までの高さを示す情報であり、リスク判定手段は、窓の下端部の表面温度を推定する。 Preferably, the installation height information is information indicating the height from the floor or ceiling surface to the lower edge of the window, and the risk determination means estimates the surface temperature of the lower edge of the window.

リスク判定手段は、予測手段により予測された室内温度および絶対湿度から得られる室内の相対湿度と窓付近温度とに基づいて、窓付近の露点温度を算出し、算出した窓付近の露点温度と推定された窓の表面温度とを比較することにより、結露リスクの有無を判定することが望ましい。 The risk determination means calculates the dew point temperature near the window based on the indoor relative humidity obtained from the indoor temperature and absolute humidity predicted by the prediction means and the temperature near the window, and estimates the calculated dew point temperature near the window. It is desirable to determine whether there is a risk of dew condensation by comparing the measured surface temperature of the window.

より好ましくは、仮想熱貫流率は、窓枠の材質ごとに定められており、リスク判定手段は、窓枠の表面温度を推定する。 More preferably, the virtual heat transmission coefficient is determined for each material of the window frame, and the risk determination means estimates the surface temperature of the window frame.

仮想熱貫流率は、窓の表面を覆うカーテンの有無に応じて定められていてもよい。 The virtual heat transmission coefficient may be determined according to the presence or absence of a curtain covering the surface of the window.

好ましくは、所定期間は24時間であり、予測モデルは、一年における月単位で学習して生成されている。 Preferably, the predetermined period is 24 hours, and the prediction model is learned and generated on a monthly basis in a year.

この発明のある局面に従う結露予測プログラムは、窓の結露を予測するための結露予測プログラムであって、時間ごとの室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度と、各時間の所定期間前の室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度とを機械学習させて生成された予測モデルを、記憶部から読み出すステップと、検知手段により検知された室内温度および室内の絶対湿度と、そのときの外気温度と、所定期間後の予報外気温度とを予測モデルに入力して、所定期間後の室内温度および室内の絶対湿度を予測するステップと、予測された室内温度、予報外気温度、および窓の仮想熱貫流率に基づいて窓の表面温度を推定し、推定した窓の表面温度を用いて窓が結露する結露リスクの有無を判定するステップとをコンピュータに実行させる。 A dew condensation prediction program according to an aspect of the present invention is a dew condensation prediction program for predicting condensation on a window, and includes an hourly indoor temperature, an indoor absolute humidity, and an outdoor air temperature, and an indoor temperature before a predetermined period of each hour. a step of reading a prediction model generated by machine learning of temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature from a storage unit; indoor temperature and indoor absolute humidity detected by the detection means, and outdoor temperature at that time; and the predicted outside air temperature after a predetermined period of time into a prediction model to predict the indoor temperature and indoor absolute humidity after the predetermined period of time; estimating the surface temperature of the window based on the through-flow rate, and using the estimated surface temperature of the window to determine whether or not there is a risk of dew condensation on the window.

本発明によれば、窓の結露を予防することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dew condensation of a window can be prevented.

(A)は、本発明の実施の形態に係る結露予測システムの機能構成を示すブロック図であり、(B)は、学習装置の機能構成を示すブロック図である。1A is a block diagram showing a functional configuration of a dew condensation prediction system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a block diagram showing a functional configuration of a learning device; FIG. (A)は、結露予測システムによる湿度調整対象となる部屋を模式的に示す図であり、(B)は、学習装置による学習対象となる部屋を模式的に示す図である。(A) is a diagram schematically showing a room targeted for humidity adjustment by a dew condensation prediction system, and (B) is a diagram schematically showing a room targeted for learning by a learning device. 本発明の実施の形態における予測モデルの予測精度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prediction accuracy of the prediction model in embodiment of this invention. (A),(B)は、本発明の実施の形態における結露リスクの判定方法を説明するための図である。(A) and (B) are diagrams for explaining a method of determining the risk of condensation in the embodiment of the present invention. (A),(B)は、窓の複数箇所における表面温度を測定するための試験方法の概要および試験結果をそれぞれ示す図である。(A) and (B) are diagrams showing an overview of a test method for measuring surface temperatures at multiple locations on a window and test results, respectively. 本発明の実施の形態に係る結露予測システムの制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the flow of processing executed by the controller of the dew condensation prediction system according to the embodiment of the present invention; 一日における窓表面温度および窓付近露点温度の推定値の推移例を模式的に示すグラフである。7 is a graph schematically showing an example of changes in estimated values of the window surface temperature and the dew point temperature near the window for one day. 本発明の実施の形態において、ユーザ端末に表示される画面例を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a screen displayed on the user terminal in the embodiment of the present invention; FIG.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

<結露予測システムの構成例>
図1(A)は、本実施の形態に係る結露予測システム1の機能構成を示すブロック図である。図2(A)は、結露予測システム1が適用される部屋9を模式的に示す図である。部屋9は、典型的には住宅の居室(リビング、寝室など)であり、部屋9の外壁に窓90が設けられている。また、部屋9内にはエアコン91が設置されている。エアコン91は、部屋9内の空気の温度を調整する空調機である。なお、部屋9が設けられる建物は住宅以外であってもよい。
<Configuration example of dew condensation prediction system>
FIG. 1A is a block diagram showing the functional configuration of a dew condensation prediction system 1 according to this embodiment. FIG. 2A is a diagram schematically showing a room 9 to which the dew condensation prediction system 1 is applied. The room 9 is typically a living room (living room, bedroom, etc.) of a house, and a window 90 is provided on the outer wall of the room 9 . Also, an air conditioner 91 is installed in the room 9 . The air conditioner 91 is an air conditioner that adjusts the temperature of the air inside the room 9 . In addition, the building in which the room 9 is provided may be other than a residence.

図2(A)に示されるように、結露予測システム1は、制御装置10と、部屋9内に設けられた温度センサ71および湿度センサ72と、屋外に設けられた外気温センサ73とを備えている。 As shown in FIG. 2A, the dew condensation prediction system 1 includes a control device 10, a temperature sensor 71 and a humidity sensor 72 provided inside the room 9, and an outside air temperature sensor 73 provided outdoors. ing.

制御装置10は、メモリおよびプロセッサを含むコンピュータであり、インターネットなどのネットワーク11に接続されている。温度センサ71は、部屋9内の温度(室温)を検知する。湿度センサ72は、部屋9内の絶対湿度を検知する。外気温センサ73は、外気温度を検知する。 A control device 10 is a computer including a memory and a processor, and is connected to a network 11 such as the Internet. A temperature sensor 71 detects the temperature (room temperature) in the room 9 . Humidity sensor 72 detects the absolute humidity in room 9 . The outside air temperature sensor 73 detects outside air temperature.

図1(A)を参照して、結露予測システム1は、窓90の結露を予測するためのシステムであり、その機能として、モデル記憶部2と、予測部3と、リスク判定部4と、出力部5とを含む。これらの各部は、制御装置10に搭載されている。なお、モデル記憶部2は、制御装置10がアクセスできるサーバ上に設けられていてもよい。 Referring to FIG. 1A, a dew condensation prediction system 1 is a system for predicting dew condensation on a window 90, and functions as a model storage unit 2, a prediction unit 3, a risk determination unit 4, and an output unit 5 . These units are mounted on the control device 10 . Note that the model storage unit 2 may be provided on a server that can be accessed by the control device 10 .

モデル記憶部2は、翌日(すなわち24時間後)の室内温度および室内の絶対湿度を予測するための予測モデル20を予め記憶している。この予測モデル20は、事前に、図1(B)に示す学習装置100が、図2(B)に示す部屋109(部屋9相当)の空気環境データを機械学習することによって生成されたものである。学習装置100による学習方法については後述する。 The model storage unit 2 preliminarily stores a prediction model 20 for predicting the indoor temperature and indoor absolute humidity of the next day (that is, after 24 hours). This prediction model 20 is generated in advance by machine learning of the air environment data of room 109 (corresponding to room 9) shown in FIG. 2B by the learning device 100 shown in FIG. be. A learning method by the learning device 100 will be described later.

予測部3は、センサ71~73それぞれから得られる当日の室内温度、絶対湿度、および、外気温度と、ネットワーク11を介して得られる翌日の予報外気温度(天気予報)とを予測モデル20に入力して、翌日の室内温度および絶対湿度を予測する。つまり、予測対象日の1日前の空気環境履歴を利用して、室内温度および絶対湿度を予測する。 The prediction unit 3 inputs the current indoor temperature, absolute humidity, and outdoor temperature obtained from the sensors 71 to 73, respectively, and the predicted outdoor temperature (weather forecast) for the next day obtained via the network 11 to the prediction model 20. to predict the indoor temperature and absolute humidity for the next day. In other words, the indoor temperature and absolute humidity are predicted using the air environment history of one day before the prediction target date.

当日の室内温度、絶対湿度、および、外気温度の実測データは、データ記憶部30に時系列に(時刻ごとに)一時記憶される。予測部3が翌日の室内温度および絶対湿度を予測するときに、データ記憶部30から、一日分の実測データが読み出される。予測部3は、データ記憶部30から読み出した時間ごとの実測値と、翌日の時間ごとの予報外気温度(予報値)とを、予測モデル20に入力することで、翌日の時間ごとの室内温度および絶対湿度を予測(計算)する。これにより、翌日の室内温度および絶対湿度の時間ごとの推移が予測される。室内温度および絶対湿度は、たとえば1時間単位で予測される。 The actual measurement data of the indoor temperature, absolute humidity, and outdoor temperature of the day are temporarily stored in the data storage unit 30 in chronological order (for each time). When predicting unit 3 predicts the indoor temperature and absolute humidity for the next day, actual measurement data for one day is read from data storage unit 30 . The prediction unit 3 inputs the hourly measured value read from the data storage unit 30 and the hourly forecast outside air temperature (prediction value) for the next day into the prediction model 20 to obtain the hourly indoor temperature for the next day. and predict (calculate) absolute humidity. From this, the hourly transitions of the room temperature and absolute humidity for the next day are predicted. Indoor temperature and absolute humidity are predicted on an hourly basis, for example.

なお、本実施の形態では、当日の外気温度は実測されることとするが、当日の外気温度もネットワーク11から得られてもよい。この場合、外気温センサ73は結露予測システム1に含まれなくてもよい。 In the present embodiment, the outside air temperature on the day is actually measured, but the outside air temperature on the day may also be obtained from the network 11 . In this case, the outside air temperature sensor 73 does not have to be included in the dew condensation prediction system 1 .

リスク判定部4は、予測部3により予測された室内温度および室内の絶対湿度を利用して、窓90が結露するリスク(以下「結露リスク」という)の有無を判定する。窓90の結露リスクは、窓90の表面温度および室内の露点温度(望ましくは、窓90付近の露点温度)を比較することで判定可能である。そのため、リスク判定部4は、窓90の表面温度および室内の露点温度を推定することにより、窓90の結露リスクを判定する。 The risk determination unit 4 uses the indoor temperature and indoor absolute humidity predicted by the prediction unit 3 to determine whether there is a risk of condensation on the window 90 (hereinafter referred to as “risk of condensation”). The risk of condensation on window 90 can be determined by comparing the surface temperature of window 90 and the dew point temperature in the room (preferably the dew point temperature near window 90). Therefore, the risk determination unit 4 determines the risk of dew condensation on the window 90 by estimating the surface temperature of the window 90 and the indoor dew point temperature.

窓90の結露リスクの判定方法については、図4を参照しながら説明する。図4(A)には、窓90が設けられた部屋9の縦断面が模式的に示されている。図4(B)には、結露リスクの判定に用いられる情報が概念的に示されている。 A method of determining the risk of condensation on the window 90 will be described with reference to FIG. FIG. 4A schematically shows a longitudinal section of the room 9 in which the window 90 is provided. FIG. 4B conceptually shows information used to determine the risk of condensation.

リスク判定部4は、予測部3により予測された室内温度Ti、外気温度To、および窓90の仮想熱貫流率(U値)に基づいて、窓90の表面温度TAを推定する。窓90の仮想熱貫流率(U値)は、実験により予め定められた値である。窓の熱貫流率は、室外側の表面熱伝達率を定数α(=8.6)とした場合、「U=α×(Ti-TA)/(Ti-To)」で表されるため、実験において外気温度(To)と室内温度(Ti)を一定に保ち、その際の窓の表面温度(TA)を測定することで、仮想熱貫流率(U)を算出できる。実験により得られた窓90の仮想熱貫流率(U)を予めメモリに記憶しておくことにより、外気温度Toおよび室内温度Tiが分かれば、窓90の表面温度TAを算出できる。 The risk determination unit 4 estimates the surface temperature TA of the window 90 based on the indoor temperature Ti, the outside air temperature To, and the virtual heat transmission coefficient (U value) of the window 90 predicted by the prediction unit 3 . The virtual heat transmission coefficient (U value) of the window 90 is a value predetermined by experiments. The heat transmission coefficient of the window is represented by "U = α × (Ti-TA) / (Ti-To)" when the surface heat transfer coefficient on the outdoor side is constant α (= 8.6). By keeping the outside air temperature (To) and the room temperature (Ti) constant in the experiment and measuring the window surface temperature (TA) at that time, the virtual heat transmission coefficient (U) can be calculated. By storing the virtual heat transmission coefficient (U) of the window 90 obtained by experiment in advance in memory, the surface temperature TA of the window 90 can be calculated if the outside air temperature To and the room temperature Ti are known.

ここで、窓90は、表面温度が低い程、結露が起きやすいことから、リスク判定部4は、窓90の下端部90aの表面温度を算出することが望ましい。窓90の表面温度は、下端部90aが上端部90bおよび中央部90cよりも低くなることは、様々な外気・室内条件を再現した実測試験から判明している。図5(A)および(B)は、窓の複数箇所における表面温度を測定するための試験方法の概要および試験結果をそれぞれ示す図である。図5(A)に示されるように、試験体である窓(掃き出し窓)が、恒温恒湿室<1>および<2>の境界壁に配置されている。 Here, the lower the surface temperature of the window 90 is, the more likely it is that dew condensation will occur. It has been found from an actual measurement test that reproduces various outside air/indoor conditions that the surface temperature of the window 90 is lower at the lower end 90a than at the upper end 90b and the central portion 90c. FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an overview of a test method for measuring surface temperatures at multiple locations on a window and test results, respectively. As shown in FIG. 5(A), windows (sweep-out windows), which are specimens, are placed on the boundary walls of constant temperature and humidity chambers <1> and <2>.

恒温恒湿室<1>では温度-12.6℃の外気条件を再現し、恒温恒湿室<2>では温度20℃、相対湿度40~50%の室内条件を再現した。また、換気装置により、室内側が0~5Paの負圧となるように調節した。このような条件下において測定された複数箇所の温度が図5(B)に示されており、窓の表面温度は上端部よりも下端部の方が低いことが分かる。つまり、窓90の下端部90aが床面FLに近い程、窓90の表面温度は低くなる。 In the constant temperature and humidity chamber <1>, an outside air condition with a temperature of −12.6° C. was reproduced, and in the constant temperature and humidity chamber <2>, an indoor condition with a temperature of 20° C. and a relative humidity of 40 to 50% was reproduced. In addition, the inside of the room was adjusted to a negative pressure of 0 to 5 Pa by a ventilator. FIG. 5B shows the temperatures measured at a plurality of locations under such conditions, and it can be seen that the surface temperature of the window is lower at the lower end than at the upper end. That is, the closer the lower end portion 90a of the window 90 is to the floor FL, the lower the surface temperature of the window 90 becomes.

そこで、本実施の形態におけるリスク判定部4は、予測された室内温度Tiを窓90の設置高さ情報で補正した窓付近温度Twを用いて、窓90の表面温度TAを推定している。設置高さ情報は、部屋9の床面FLから窓90の下端部90aまでの高さを示す情報である。そのため、窓付近温度Twは、窓90の下端高さ付近の温度を表わしている。住宅の設計情報には、各部屋の窓の縦横寸法、窓のまぐさ高さ、窓枠(サッシ)の種類(樹脂、アルミ、など)などの情報が含まれているため、窓90の設置高さ情報は、住宅の設計情報から得ることができる。 Therefore, the risk determination unit 4 in the present embodiment estimates the surface temperature TA of the window 90 using the window vicinity temperature Tw obtained by correcting the predicted indoor temperature Ti with the installation height information of the window 90 . The installation height information is information indicating the height from the floor FL of the room 9 to the lower end portion 90 a of the window 90 . Therefore, the window vicinity temperature Tw represents the temperature near the height of the lower end of the window 90 . Since the housing design information includes information such as the length and width dimensions of windows in each room, the height of window lintels, and the type of window frame (sash) (resin, aluminum, etc.), installation of windows 90 is difficult. Height information can be obtained from housing design information.

具体的には、部屋9の天井高さL11から、窓90のまぐさ高さL12および窓90の高さ寸法L13を引くことで、窓90の下端部90aの高さL1を計算できる。リスク判定部4は、窓90の下端部90aの高さL1が床面FLに近い程、窓付近温度Twが低くなるように、室内温度Tiを補正する。たとえば、部屋9の天井高さL11が2400mmと仮定した場合、窓90の下端部90aの高さL1が、床面FLから1200mm(部屋9の中央高さ)であれば補正値を「0℃」(補正なし)とし、床面FLから0mmであれば補正値を「-1.5℃」とし、床面FLから2300mmであれば補正値を「+1.5℃」とすることができる。なお、この補正値は、温度センサ71の設置高さに応じて定められてよい。 Specifically, by subtracting the lintel height L12 of the window 90 and the height dimension L13 of the window 90 from the ceiling height L11 of the room 9, the height L1 of the lower end portion 90a of the window 90 can be calculated. The risk determination unit 4 corrects the room temperature Ti such that the closer the height L1 of the lower end portion 90a of the window 90 to the floor FL, the lower the window vicinity temperature Tw. For example, assuming that the ceiling height L11 of the room 9 is 2400 mm, if the height L1 of the lower end portion 90a of the window 90 is 1200 mm from the floor FL (center height of the room 9), the correction value is set to "0°C ” (no correction), the correction value can be set to “−1.5° C.” if the distance is 0 mm from the floor FL, and the correction value can be set to “+1.5° C.” if the distance is 2300 mm from the floor FL. Note that this correction value may be determined according to the installation height of the temperature sensor 71 .

図5(B)の試験結果ではさらに、窓の表面温度は、窓本体よりも、窓本体が嵌め込まれた窓枠の方が低いことが示されている。そのため、リスク判定部4によって算出される窓90の下端部90aの表面温度TAは、窓枠90dの下端部の表面温度であることが望ましい。この場合、上記した仮想熱貫流率は、窓枠90dの仮想熱貫流率であり、窓枠90dの材質ごとに定められている。 The test results in FIG. 5B further indicate that the surface temperature of the window is lower in the window frame in which the window body is fitted than in the window body. Therefore, the surface temperature TA of the lower end portion 90a of the window 90 calculated by the risk determination section 4 is preferably the surface temperature of the lower end portion of the window frame 90d. In this case, the virtual heat transmission coefficient described above is the virtual heat transmission coefficient of the window frame 90d, and is determined for each material of the window frame 90d.

リスク判定部4はまた、窓90の表面温度TAとの比較対象となる室内の露点温度TBを算出する。室内の露点温度TBもまた、室内温度Tiを窓の高さ情報で補正した窓付近温度Twを用いて算出されることが望ましい。つまり、窓90の表面温度TAと比較される露点温度TBは、窓90付近の露点温度であることが望ましい。 The risk determination unit 4 also calculates the indoor dew point temperature TB to be compared with the surface temperature TA of the window 90 . The indoor dew point temperature TB is also desirably calculated using the window vicinity temperature Tw obtained by correcting the indoor temperature Ti with the window height information. That is, the dew point temperature TB to be compared with the surface temperature TA of the window 90 is desirably the dew point temperature near the window 90 .

そのため、本実施の形態におけるリスク判定部4は、上述の窓付近温度Twと部屋9の相対湿度Hiとを一般公式に当てはめて、窓90付近の露点温度TBを推定(算出)する。これにより、リスク判定部4は、窓90の表面温度TAが窓90付近の露点温度TBを上回った場合に、最も結露が起きやすい窓枠90dの下端部に、結露が発生するリスクがあると判定(予測)することができる。 Therefore, the risk determination unit 4 in the present embodiment applies the window vicinity temperature Tw and the relative humidity Hi of the room 9 to a general formula to estimate (calculate) the dew point temperature TB in the vicinity of the window 90 . As a result, when the surface temperature TA of the window 90 exceeds the dew point temperature TB near the window 90, the risk determination unit 4 determines that there is a risk of condensation occurring at the lower end of the window frame 90d where condensation is most likely to occur. It can be determined (predicted).

なお、窓90の表面がカーテン92(図4(A))で覆われている場合、窓90の表面温度は相対的に低くなることが知られている。そのため、窓90の表面温度TAの算出に用いられる仮想熱貫流率は、カーテン92がある場合の方がカーテン92がない場合よりも高くなるように定められていてもよい。 It is known that the surface temperature of the window 90 is relatively low when the surface of the window 90 is covered with a curtain 92 (FIG. 4A). Therefore, the virtual heat transmission coefficient used to calculate the surface temperature TA of the window 90 may be determined to be higher with the curtain 92 than without the curtain 92 .

出力部5は、リスク判定部4による判定結果を出力する。出力部5は、たとえば、判定結果をユーザ端末8(図2(A))に送信する通信I/F(インターフェイス)により実現される。ユーザ端末8としては、たとえばスマートフォンなどの携帯電話や、タブレット端末が想定される。あるいは、出力部5は、LCD(Liquid Crystal Display)などの表示部により実現されてもよい。 The output unit 5 outputs the result of determination by the risk determination unit 4 . The output unit 5 is implemented by, for example, a communication I/F (interface) that transmits the determination result to the user terminal 8 (FIG. 2(A)). As the user terminal 8, for example, a mobile phone such as a smart phone or a tablet terminal is assumed. Alternatively, the output section 5 may be realized by a display section such as an LCD (Liquid Crystal Display).

制御装置10に含まれる、予測部3およびリスク判定部4の機能は、典型的にはソフトウェアにより実現される。なお、これらのうちの少なくとも1つについては、ハードウェアにより実現されてもよい。 The functions of prediction unit 3 and risk determination unit 4 included in control device 10 are typically realized by software. Note that at least one of these may be implemented by hardware.

<学習装置の構成例>
図1(B)は、本実施の形態に係る学習装置100の機能構成を示すブロック図である。図2(B)は、学習装置100による学習対象となる部屋109を模式的に示す図である。部屋109は、結露予測システム1の部屋9を模した部屋である。なお、部屋109は部屋9と同一であってもよい。
<Configuration example of learning device>
FIG. 1B is a block diagram showing the functional configuration of learning device 100 according to the present embodiment. FIG. 2B is a diagram schematically showing a room 109 to be learned by the learning device 100. As shown in FIG. A room 109 is a room imitating the room 9 of the dew condensation prediction system 1 . Note that room 109 may be the same as room 9 .

図1(B)を参照して、学習装置100は、その機能として、モデル生成部101と、データ記憶部102と、モデル記憶部103とを含む。 Referring to FIG. 1B, learning device 100 includes a model generation unit 101, a data storage unit 102, and a model storage unit 103 as its functions.

データ記憶部102には、図2(B)に示すセンサ71~73それぞれから得られる室内温度、絶対湿度、および、外気温度が時系列で(時刻ごとに)記憶され、蓄積される。また、データ記憶部102には、部屋109に設置されたエアコン91の使用状況が時系列で記憶(蓄積)される。エアコン91の使用状況には、エアコン91のON/OFF情報、および、設定温度情報が含まれる。なお、学習装置100においても、外気温度はネットワーク11を介して得られてもよい。 The data storage unit 102 stores and accumulates the indoor temperature, absolute humidity, and outdoor air temperature obtained from the sensors 71 to 73 shown in FIG. 2B in time series (for each time). The data storage unit 102 also stores (accumulates) the usage status of the air conditioner 91 installed in the room 109 in chronological order. The usage status of the air conditioner 91 includes ON/OFF information and set temperature information of the air conditioner 91 . Note that the outside air temperature may be obtained via the network 11 in the learning device 100 as well.

モデル生成部101は、データ記憶部102に蓄積された空気環境データに基づいて、予測モデル130を生成する。具体的には、時間ごとの室内温度、絶対湿度、外気温度、およびエアコン91の使用状況を、前日の室内温度、絶対湿度、および外気温度と関連付けて機械学習することにより、予測モデル130を生成する。これにより、ある時間(時刻)の室内温度、絶対湿度、および外気温度の実測値と、その24時間後の予報外気温度とをキーとして、24時間後の室内温度および絶対湿度を予測できるように、予測モデル130が生成される。なお、エアコン91の使用状況は、予測モデル130の精度を向上させるために用いられるパラメータであり、室内温度および室内の絶対湿度の予測に、間接的に寄与する。 Model generator 101 generates predictive model 130 based on the air environment data accumulated in data storage 102 . Specifically, the prediction model 130 is generated by performing machine learning by associating the hourly indoor temperature, absolute humidity, outdoor temperature, and usage status of the air conditioner 91 with the previous day's indoor temperature, absolute humidity, and outdoor temperature. do. As a result, it is possible to predict the indoor temperature and absolute humidity after 24 hours by using the measured indoor temperature, absolute humidity, and outdoor temperature at a certain time (time) and the predicted outdoor temperature after 24 hours as keys. , a prediction model 130 is generated. The usage status of the air conditioner 91 is a parameter used to improve the accuracy of the prediction model 130, and indirectly contributes to the prediction of the indoor temperature and indoor absolute humidity.

モデル生成部101は、複数日に亘って(望ましくは一年以上)これらの空気環境データを機械学習することで、予測モデル130を更新する。機械学習は、たとえば重回帰分析により行われる。このようにして生成された予測モデル130が、予測モデル20として結露予測システム1のモデル記憶部2に格納されている。予測モデル130は、一年における月単位で学習して生成されていることが望ましい。 The model generator 101 updates the prediction model 130 by performing machine learning on these air environment data over multiple days (preferably one year or more). Machine learning is performed, for example, by multiple regression analysis. The prediction model 130 generated in this manner is stored in the model storage unit 2 of the dew condensation prediction system 1 as the prediction model 20 . The prediction model 130 is desirably generated by learning on a monthly basis in a year.

予測モデル130(20)を用いた予測部3による予測精度について、図3を参照して説明する。図3には、予測モデル130による室内温度の予測条件およびその比較例が示されている。図3(A)に示す「Case1」および「Case3」は、比較例であり、「Case2」が、本願の実施形態に対応する。 The prediction accuracy by the prediction unit 3 using the prediction model 130 (20) will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows indoor temperature prediction conditions by the prediction model 130 and a comparative example thereof. "Case 1" and "Case 3" shown in FIG. 3A are comparative examples, and "Case 2" corresponds to the embodiment of the present application.

「Case1」には、過去の室内温度および外気温度の履歴データを用いることなく、室内温度を予測する場合の予測条件が示されている。この場合、室内温度を予測する予測モデルのパラメータは、月・時と、その時の外気温度およびエアコンの使用状況のみである。 "Case 1" shows prediction conditions for predicting the indoor temperature without using past history data of indoor temperature and outdoor temperature. In this case, the parameters of the prediction model for predicting the indoor temperature are only the month/hour, the outside air temperature at that time, and the use of the air conditioner.

「Case2」には、一日前の室内温度および外気温度の履歴データを用いて、室内温度を予測する場合の予測条件が示されている。この場合、室内温度を予測する予測モデルのパラメータは、月・時と、その時の外気温度およびエアコンの使用状況と、一日前の同じ時間の室内温度および外気温度である。 "Case 2" shows the prediction conditions for predicting the indoor temperature using the history data of the indoor temperature and the outdoor temperature from the previous day. In this case, the parameters of the predictive model for predicting the indoor temperature are the month/hour, the outdoor temperature at that time and the usage of the air conditioner, and the indoor temperature and outdoor temperature at the same time the day before.

「Case3」には、10分前の履歴データを用いて、室内温度を予測する場合の予測条件が示されている。この場合、室内温度を予測する予測モデルのパラメータは、月・時と、その時の外気温度およびエアコンの使用状況と、10分前の室内温度および外気温度である。 "Case 3" shows the prediction conditions for predicting the room temperature using history data from 10 minutes ago. In this case, the parameters of the predictive model for predicting the indoor temperature are the month/hour, the outdoor temperature at that time and the usage of the air conditioner, and the indoor and outdoor temperatures 10 minutes ago.

図3(B)に示されるように、Case1の決定係数は0.1(温度誤差:約±3℃)であり、過去の履歴データを用いない場合の予測精度は極めて低い。これに対し、Case2の決定係数は0.48(温度誤差:約±1.5℃)となっていることから、Case1に比べて予測精度が向上していることが分かる。 As shown in FIG. 3B, Case 1 has a coefficient of determination of 0.1 (temperature error: about ±3° C.), and prediction accuracy is extremely low when past history data is not used. On the other hand, the coefficient of determination of Case 2 is 0.48 (temperature error: about ±1.5° C.), so it can be seen that the prediction accuracy is improved compared to Case 1.

Case3の決定係数は0.98(温度誤差:約±0.3℃)であり、予測精度は非常に高いものの、この場合、10分後の窓90の表面温度および露点温度を計算して結露判定を行うことになるため、結露対策を効率的に行うことができない。 The coefficient of determination of Case 3 is 0.98 (temperature error: about ±0.3°C), and the prediction accuracy is very high. Since the determination is made, dew condensation countermeasures cannot be taken efficiently.

室内の絶対湿度の予測精度についても、一日前の絶対湿度および外気温度の履歴データを用いて予測する場合に、Case2と同等の決定係数(0.4~0.6)が示された。そのため、予測モデル130(20)に従うことで、24時間後の室内温度および絶対湿度を大まかに予測することが可能である。このように、24時間後の室内温度および絶対湿度を大まかに予測することで、24時間後の結露リスクを判定(予測)できるため、本実施の形態によれば、1日単位で最適な結露対策を施すことが可能である。 Regarding the prediction accuracy of the indoor absolute humidity, the same coefficient of determination (0.4 to 0.6) as in Case 2 was shown when prediction was made using the history data of the absolute humidity and outside air temperature from the day before. Therefore, by following the prediction model 130 (20), it is possible to roughly predict the indoor temperature and absolute humidity after 24 hours. Thus, by roughly predicting the indoor temperature and absolute humidity after 24 hours, the risk of condensation after 24 hours can be determined (predicted). Countermeasures can be taken.

なお、予測モデル130(20)を生成するパラメータは、決定係数が0.5以上(望ましくは0.6以上)となるように、たとえば天気(雨、晴れ、曇)など、上記以外のパラメータ(空気環境データ)を含んでいてもよい。あるいは、予測モデル20(130)を生成するパラメータは、エアコン91の使用状況を含まなくてもよい。 Note that parameters for generating the prediction model 130 (20) are parameters other than the above ( air environment data). Alternatively, the parameters for generating the prediction model 20 (130) may not include the usage status of the air conditioner 91.

また、本実施の形態では、室内温度および絶対湿度の予測に、共通の予測モデル20が用いられることとするが、限定的ではない。つまり、モデル記憶部2に記憶される予測モデルは、室内温度用の予測モデルと絶対湿度用の予測モデルとで構成されていてもよい。室内温度用の予測モデルは、時間ごとの室内温度、外気温度、およびエアコン91の使用状況と、各時間の24時間前の室内温度および外気温度とを機械学習させて生成される。絶対湿度用の予測モデルは、時間ごとの絶対湿度、外気温度、およびエアコン91の使用状況と、各時間の24時間前の絶対湿度および外気温度とを機械学習させて生成される。 Also, in the present embodiment, the common prediction model 20 is used to predict the room temperature and the absolute humidity, but this is not restrictive. That is, the prediction models stored in the model storage unit 2 may be composed of a prediction model for room temperature and a prediction model for absolute humidity. The prediction model for the room temperature is generated by machine learning the room temperature, the outside air temperature, the usage status of the air conditioner 91, and the room temperature and the outside air temperature 24 hours before each hour. The prediction model for absolute humidity is generated by machine-learning the absolute humidity, the outside air temperature, the usage status of the air conditioner 91 for each hour, and the absolute humidity and the outside air temperature 24 hours before each hour.

<結露予測システムの動作について>
本実施の形態に係る結露予測システム1の動作について説明する。図6は、結露予測システム1の制御装置10が実行する処理の流れを示すフローチャートである。なお、図6に示す処理は、午前0時など毎日同時刻に、制御装置10のプロセッサがメモリに予め記憶されたプログラムを読み出して実行することで開始される。また、図4に示す処理に平行して、制御装置10は、センサ71~73により検知される実測値、すなわち、室内温度、絶対湿度、および外気温度を、データ記憶部30に時系列に記憶する処理を行っているものとする。
<Operation of the condensation prediction system>
The operation of the dew condensation prediction system 1 according to this embodiment will be described. FIG. 6 is a flow chart showing the flow of processing executed by the control device 10 of the dew condensation prediction system 1. As shown in FIG. The processing shown in FIG. 6 is started by the processor of the control device 10 reading out and executing a program pre-stored in the memory at the same time every day, such as midnight. In parallel with the processing shown in FIG. 4, the control device 10 stores the measured values detected by the sensors 71 to 73, that is, the indoor temperature, the absolute humidity, and the outdoor temperature in the data storage unit 30 in chronological order. It is assumed that the process to

図6を参照して、はじめに、制御装置10の予測部3は、モデル記憶部2に記憶された予測モデル20を読み出す(ステップS1)。また、データ記憶部30に記憶された前日一日分の実測値を読み出す(ステップS2)。具体的には、前日の時間ごとの室内温度、絶対湿度、および外気温度を読み出す。 Referring to FIG. 6, first, prediction unit 3 of control device 10 reads prediction model 20 stored in model storage unit 2 (step S1). Also, the measured values for the previous day stored in the data storage unit 30 are read out (step S2). Specifically, the indoor temperature, absolute humidity, and outdoor temperature for each hour of the previous day are read.

さらに、予測部3は、ネットワーク11を介して今日一日分の予報外気温度を取得する(ステップS3)。つまり、天気予報情報に含まれる時間ごとの外気温度を取得する。なお、ステップS1~S3の順序は特に限定されない。 Furthermore, the prediction unit 3 acquires the predicted outside air temperature for today through the network 11 (step S3). That is, the hourly outside air temperature included in the weather forecast information is acquired. The order of steps S1 to S3 is not particularly limited.

続いて、予測部3は、ステップS2で読み出した昨日の実測値、および、ステップS3で取得した今日の予報外気温度に基づいて、今日一日分の室内温度および絶対湿度を予測する(ステップS5)。すなわち、昨日の実測値および今日の予報外気温度、ならびに今日の月(たとえば3月)を、ステップS1で読み出した予測モデル20に入力することにより、今日の室内温度の予測値、および、今日の絶対湿度の予測値が得られる。これらの予測値は、たとえば1時間ごとに得られる。 Subsequently, the prediction unit 3 predicts the indoor temperature and absolute humidity for today's day based on yesterday's actual measurement values read in step S2 and today's forecast outside air temperature obtained in step S3 (step S5 ). That is, by inputting yesterday's actual measured value, today's forecast outside temperature, and today's month (for example, March) into the prediction model 20 read out in step S1, today's indoor temperature prediction value and today's An estimate of absolute humidity is obtained. These predicted values are obtained, for example, every hour.

室内温度および絶対湿度が予測されると、リスク判定部4は、これらの値を用いて室内の相対湿度を算出する(ステップS7)。これにより、部屋9の相対湿度が時間ごとに算出(予測)される。 When the indoor temperature and absolute humidity are predicted, the risk determination unit 4 uses these values to calculate the indoor relative humidity (step S7). Thereby, the relative humidity of the room 9 is calculated (estimated) for each hour.

また、リスク判定部4は、ステップS5で予測された室内温度を設置高さ情報で補正した窓付近温度(Tw)、ネットワーク11を介して天気予報から得られる予報外気温度(To)、および、窓枠90dの材質に応じて定められた仮想熱貫流率(U)に基づいて、窓表面温度TAとして算出する(ステップS9)。つまり、次式に各値を当てはめて、窓表面温度TA、すなわち窓枠90dの下端部の表面温度を算出する。
TA=Tw-U(Tw-To)/α
In addition, the risk determination unit 4 determines the temperature near the window (Tw) obtained by correcting the indoor temperature predicted in step S5 with the installation height information, the forecast outside temperature (To) obtained from the weather forecast via the network 11, and A window surface temperature TA is calculated based on a virtual heat transmission coefficient (U) determined according to the material of the window frame 90d (step S9). That is, each value is applied to the following equation to calculate the window surface temperature TA, that is, the surface temperature of the lower end portion of the window frame 90d.
TA=Tw−U(Tw−To)/α

さらに、リスク判定部4は、窓付近温度(Tw)と、ステップS7で算出された相対湿度(Hi)を一般公式に当てはめて、窓枠90dの下端部付近の露点温度、すなわち窓付近露点温度TBを算出する(ステップS11)。なお、窓付近露点温度TBは、窓付近温度Twおよび絶対湿度に基づいて求められてもよい。この場合、ステップS7の処理を省略してもよい。 Furthermore, the risk determination unit 4 applies the window vicinity temperature (Tw) and the relative humidity (Hi) calculated in step S7 to a general formula, and determines the dew point temperature near the lower end of the window frame 90d, that is, the window vicinity dew point temperature. TB is calculated (step S11). Note that the window vicinity dew point temperature TB may be obtained based on the window vicinity temperature Tw and the absolute humidity. In this case, the process of step S7 may be omitted.

これにより、今日一日分の窓表面温度TAおよび窓付近露点温度TBの推移が推定される。図7のグラフには、一日における窓表面温度TAおよび窓付近露点温度TBの推移例が示されている。 Thus, transitions of the window surface temperature TA and the window vicinity dew point temperature TB for today are estimated. The graph of FIG. 7 shows an example of transition of the window surface temperature TA and the window vicinity dew point temperature TB in one day.

リスク判定部4は、窓表面温度TAおよび窓付近露点温度TBを時間単位で比較して、結露リスクの有無を判定(予測)する(ステップS13)。図7の例では、16時から22時の時間帯において、窓付近露点温度TBが窓表面温度TAを上回っている。そのため、この例では、16時から22時の時間帯において、結露リスク有りと判定される。つまり、16時から22時に結露が発生すると予測される。 The risk determination unit 4 compares the window surface temperature TA and the window vicinity dew point temperature TB in units of time to determine (predict) whether or not there is a risk of dew condensation (step S13). In the example of FIG. 7, the window vicinity dew point temperature TB exceeds the window surface temperature TA in the time period from 16:00 to 22:00. Therefore, in this example, it is determined that there is a risk of condensation during the time period from 16:00 to 22:00. That is, it is predicted that condensation will occur from 16:00 to 22:00.

リスク判定部4による判定(予測)が完了すると、出力部5は、たとえばユーザ端末8に予測結果を出力する(ステップS15)。図8には、ユーザ端末8における画面表示例が模式的に示されている。図8の例では、ユーザ端末8の表示部80に、結露リスクがあることが表示され、アドバイス(advice)ボタン81、アクション(action)ボタン82が表示されている。アドバイスボタン81が選択されると、「16時から22時で結露が発生します。暖房運転をしましょう。」といったメッセージがポップアップ画面83に表示される。なお、図7に示したようなグラフが予測結果として表示されてもよい。 When the determination (prediction) by the risk determination unit 4 is completed, the output unit 5 outputs the prediction result to the user terminal 8, for example (step S15). FIG. 8 schematically shows an example of screen display on the user terminal 8. As shown in FIG. In the example of FIG. 8, the display unit 80 of the user terminal 8 displays that there is a risk of condensation, and displays an advice button 81 and an action button 82 . When the advice button 81 is selected, a pop-up screen 83 displays a message such as "Condensation will occur between 16:00 and 22:00. Let's start the heating operation." Note that a graph such as that shown in FIG. 7 may be displayed as the prediction result.

以上説明したように、本実施の形態によれば、1日分の空気環境データの実測値に基づいて、翌日の窓表面温度TAおよび窓付近温度TBの推移を推定することができる。したがって、窓90の表面に温度センサを取り付けなくても、窓90の結露リスクの有無を判定(予測)することができる。また、本実施の形態では、窓90の最も冷えやすい箇所(窓枠90dの下端部)の表面温度を推定するため、精度良く結露リスクを予測できる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to estimate transitions of the window surface temperature TA and the window vicinity temperature TB on the next day based on the measured values of the air environment data for one day. Therefore, even if a temperature sensor is not attached to the surface of the window 90, it is possible to determine (predict) whether or not there is a risk of dew condensation on the window 90. FIG. Moreover, in the present embodiment, the surface temperature of the portion of the window 90 that is most likely to get cold (the lower end portion of the window frame 90d) is estimated, so the risk of dew condensation can be predicted with high accuracy.

また、リスク判定部4は、一日単位ではなく、時間ごと(典型的には1時間ごと)に結露リスクの有無を判定(予測)するため、一日のうちで対策が必要な時間帯をユーザに知らせることができる。また、図7に示したようなグラフを出力することで、対策が必要な時間帯を見える化することもできる。したがって、ユーザは、結露リスク有りの時間よりも前に暖房運転をするなど、計画的に結露対策を行うことができる。その結果、効率的に結露を予防することができる。 In addition, since the risk determination unit 4 determines (predicts) the presence or absence of condensation risk not on a daily basis, but on an hourly basis (typically, on an hourly basis), a period of time during the day when countermeasures are required is determined. User can be notified. In addition, by outputting a graph such as that shown in FIG. 7, it is possible to visualize the time zone in which countermeasures are required. Therefore, the user can systematically take dew condensation countermeasures, such as starting the heating operation before the time when there is a risk of dew condensation. As a result, dew condensation can be efficiently prevented.

(変形例)
本実施の形態では、1日前の履歴データを用いて予測モデル20(130)が生成されることとしたが、限定的ではない。つまり、空気環境データが測定された時間から遡る期間(所定期間)は、24時間に限定されない。上述の決定係数が0.5以上(望ましくは0.6以上)となるように、たとえば半日前の履歴データを用いて予測モデル20(130)が生成されてもよい。この場合、予測部3は、半日後の室内温度および絶対湿度を予測する。
(Modification)
In the present embodiment, the prediction model 20 (130) is generated using history data from one day ago, but this is not restrictive. That is, the period (predetermined period) that goes back from the time when the air environment data was measured is not limited to 24 hours. For example, the prediction model 20 (130) may be generated using history data from half a day ago so that the above-mentioned coefficient of determination is 0.5 or more (preferably 0.6 or more). In this case, the prediction unit 3 predicts the indoor temperature and absolute humidity half a day later.

また、本実施の形態に係る結露予測システム1のモデル記憶部2には、学習装置100で事前に生成された予測モデル20(130)が格納されることとしたが、結露予測システム1が学習装置100を備えていてもよい。つまり、結露予測システム1は、室内温度および絶対湿度の実測と予測とを繰り返すことで、モデル記憶部2に記憶された予測モデル20を更新してもよい。この場合、本システムの使用に伴って、予測モデル20による予測精度を向上させることが可能である。 Further, the model storage unit 2 of the condensation prediction system 1 according to the present embodiment stores the prediction model 20 (130) generated in advance by the learning device 100. A device 100 may be provided. That is, the dew condensation prediction system 1 may update the prediction model 20 stored in the model storage unit 2 by repeating the actual measurement and prediction of the room temperature and the absolute humidity. In this case, it is possible to improve the prediction accuracy of the prediction model 20 as the system is used.

なお、上述の結露予測方法を、プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、CD-ROMなどの光学媒体やメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な一時的でない(non-transitory)記録媒体にて記録させて提供することができる。この場合、制御装置10は、記録媒体(図示せず)からプログラムやデータを読み出し/書き込み可能な駆動装置(図示せず)を備える。また、ネットワーク11を介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。 Note that the dew condensation prediction method described above can also be provided as a program. Such a program can be provided by being recorded on an optical medium such as a CD-ROM or a computer-readable non-transitory recording medium such as a memory card. In this case, the control device 10 includes a drive device (not shown) capable of reading/writing programs and data from a recording medium (not shown). Also, the program can be provided by downloading via the network 11 .

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

1 結露予測システム、2,103 モデル記憶部、3 予測部、4 リスク判定部、5 出力部、8 ユーザ端末、9,109 部屋、10 制御装置、11 ネットワーク、20,130 予測モデル、71 温度センサ、72 湿度センサ、73 外気温センサ、90 窓、90d 窓枠、100 学習装置、101 モデル生成部。 1 dew condensation prediction system, 2,103 model storage unit, 3 prediction unit, 4 risk determination unit, 5 output unit, 8 user terminal, 9,109 room, 10 control device, 11 network, 20,130 prediction model, 71 temperature sensor , 72 humidity sensor, 73 outside air temperature sensor, 90 window, 90d window frame, 100 learning device, 101 model generating unit.

Claims (8)

窓の結露を予測するための結露予測システムであって、
時間ごとの室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度と、各時間の所定期間前の室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度とを機械学習させて生成された予測モデルを記憶するモデル記憶部と、
室内温度および室内の絶対湿度を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された室内温度および室内の絶対湿度と、そのときの外気温度と、前記所定期間後の予報外気温度とを前記予測モデルに入力して、前記所定期間後の室内温度および室内の絶対湿度を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された室内温度、予報外気温度、および窓の仮想熱貫流率に基づいて窓の表面温度を推定し、推定した窓の表面温度を用いて窓が結露する結露リスクの有無を判定するリスク判定手段とを備える、結露予測システム。
A condensation prediction system for predicting condensation on a window,
A model memory that stores a prediction model generated by machine learning of the indoor temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature for each hour and the indoor temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature for a predetermined period of time. Department and
detection means for detecting indoor temperature and indoor absolute humidity;
The indoor temperature and indoor absolute humidity detected by the detection means, the outdoor temperature at that time, and the predicted outdoor temperature after the predetermined period are input to the prediction model, and the indoor temperature and indoor temperature after the predetermined period are input to the prediction model. a prediction means for predicting the absolute humidity of
Estimate the surface temperature of the window based on the indoor temperature predicted by the prediction means, the predicted outdoor temperature, and the virtual heat transmission coefficient of the window, and use the estimated surface temperature of the window to determine the presence or absence of the risk of condensation on the window. A dew condensation prediction system, comprising a risk determination means for determining.
前記リスク判定手段は、前記予測手段により予測された室内温度を窓の設置高さ情報で補正した窓付近温度を用いて、窓の表面温度を推定する、請求項1に記載の結露予測システム。 2. The dew condensation prediction system according to claim 1, wherein the risk determination means estimates the surface temperature of the window using the temperature near the window obtained by correcting the room temperature predicted by the prediction means with information on the installation height of the window. 前記設置高さ情報は、床面または天井面から窓の下端部までの高さを示す情報であり、
前記リスク判定手段は、窓の下端部の表面温度を推定する、請求項2に記載の結露予測システム。
The installation height information is information indicating the height from the floor surface or ceiling surface to the lower end of the window,
3. The dew condensation prediction system according to claim 2, wherein said risk determination means estimates the surface temperature of the lower edge of the window.
前記リスク判定手段は、前記予測手段により予測された室内温度および絶対湿度から得られる室内の相対湿度と前記窓付近温度とに基づいて、窓付近の露点温度を算出し、算出した窓付近の露点温度と推定された窓の表面温度とを比較することにより、結露リスクの有無を判定する、請求項2または3に記載の結露予測システム。 The risk determination means calculates the dew point temperature near the window based on the indoor relative humidity obtained from the indoor temperature and absolute humidity predicted by the prediction means and the window near temperature, and calculates the calculated dew point near the window. 4. The dew condensation prediction system according to claim 2, wherein the presence or absence of dew condensation risk is determined by comparing the temperature with the estimated surface temperature of the window. 前記仮想熱貫流率は、窓枠の材質ごとに定められており、
前記リスク判定手段は、窓枠の表面温度を推定する、請求項1~4のいずれかに記載の結露予測システム。
The virtual heat transmission coefficient is determined for each material of the window frame,
The dew condensation prediction system according to any one of claims 1 to 4, wherein said risk determination means estimates a surface temperature of a window frame.
前記仮想熱貫流率は、窓の表面を覆うカーテンの有無に応じて定められている、請求項1~5のいずれかに記載の結露予測システム。 The dew condensation prediction system according to any one of claims 1 to 5, wherein said virtual heat transmission coefficient is determined according to the presence or absence of a curtain covering the window surface. 前記所定期間は24時間であり、
前記予測モデルは、一年における月単位で学習して生成されている、請求項1~6のいずれかに記載の結露予測システム。
the predetermined period of time is 24 hours;
7. The dew condensation prediction system according to any one of claims 1 to 6, wherein said prediction model is generated by learning on a monthly basis in a year.
窓の結露を予測するための結露予測プログラムであって、
時間ごとの室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度と、各時間の所定期間前の室内温度、室内の絶対湿度、および外気温度とを機械学習させて生成された予測モデルを、記憶部から読み出すステップと、
検知手段により検知された室内温度および室内の絶対湿度と、そのときの外気温度と、前記所定期間後の予報外気温度とを前記予測モデルに入力して、前記所定期間後の室内温度および室内の絶対湿度を予測するステップと、
予測された室内温度、予報外気温度、および窓の仮想熱貫流率に基づいて窓の表面温度を推定し、推定した窓の表面温度を用いて窓が結露する結露リスクの有無を判定するステップとをコンピュータに実行させる、結露予測プログラム。
A condensation prediction program for predicting condensation on a window,
A prediction model generated by machine learning of the indoor temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature for each hour and the indoor temperature, indoor absolute humidity, and outdoor temperature for a predetermined period of time is stored from the storage unit. a step of reading;
The indoor temperature and indoor absolute humidity detected by the detection means, the outdoor temperature at that time, and the predicted outdoor temperature after the predetermined period are input to the prediction model, and the indoor temperature after the predetermined period and the indoor temperature are calculated. predicting absolute humidity;
estimating the surface temperature of the window based on the predicted indoor temperature, the predicted outdoor temperature, and the virtual heat transmission coefficient of the window, and using the estimated window surface temperature to determine whether there is a risk of dew condensation on the window; A dew condensation prediction program that causes a computer to execute
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