JP7828005B1 - 評価システム、評価プログラム、評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定する評価システム、評価プログラム、評価方法を提供することを目的とする。
【解決手段】空調システムを評価する制御部を有する評価システムであって、前記制御部は、前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出し、前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた前記機器の性能の変化が反映された情報であり、前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた負荷の変動が反映された情報である。
【選択図】図５

Description

本開示は、評価システム、評価プログラム、評価方法に関する。

従来では、既設の室外機の仕様と運転実績情報との関係に基づき選定条件を設定し、室外機情報が記憶されている室外機の中から、設定した選定条件に仕様が合致する室外機を、既設の室外機の交換機器の候補として選定する技術が知られている。

特許第６４２９７０２号公報

上述した従来の技術では、過去の運転実績情報を用いて更新後の機器を選択するため、ユーザのニーズの変化、建物の状態の変化、気候の変化等による将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定することができない。

本開示は、将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定する評価システム、評価プログラム、評価方法を提供することを目的とする。

本開示の第１の態様による評価システムは、空調システムを評価する制御部を有する評価システムであって、
前記制御部は、
前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出し、
前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた前記機器の性能の変化が反映された情報であり、
前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた負荷の変動が反映された情報である、評価システムである。

本開示の第１の態様によれば、将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定させることができる。

本開示の第２の態様は、第１の態様に記載の評価システムであって、
前記制御部は、
前記空調対象空間の環境を示す空間環境情報と、前記空調対象空間の環境が変化した場合の変動分を示す変動情報とを取得し、
前記空間環境情報と前記変動情報とを用いて、前記空調対象空間の環境の変化に応じた前記機器の性能の変化と、前記空調対象空間の環境の変化に応じた負荷の変動とを推定する、評価システムである。

本開示の第２の態様によれば、環境の変化に対応した運転実績情報と機器構成情報の変動を推定できる。

本開示の第３の態様は、第２の態様に記載の評価システムであって、
前記空間環境情報は、
前記空調システム以外の設備機器の運用に係る機器稼働情報と、前記空調システムによる空調対象空間の運用に係る空間運用情報と、前記空調システムによる空調対象空間の構成に係る空間構成情報と、前記空調システムによる空調対象空間の外側の環境を示す外側環境情報とを含む、評価システムである。

本開示の第３の態様によれば、空調システムに関する情報と、空調対象空間に関する情報と、空調対象空間の外側の情報とを用いた推定を行うことができ、推定の精度を向上させることができる。

本開示の第４の態様は、第１乃至３の態様の何れか一の態様に記載の評価システムであって、
前記制御部は、
前記空調システムに含まれる機器と交換される機器の候補である候補機器に関する交換機器情報が格納された記憶部を参照し、
前記評価情報が示す条件を満たす候補機器を特定する、評価システムである。

本開示の第４の態様によれば、将来的な空調対象空間の環境の変化に対応し得る機器を、空調システムの管理者等に把握させることができる。

本開示の第５の態様の形態による評価プログラムは、
空調システムを評価する制御部に、
前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出する処理を実行させる評価プログラムであって、
前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた前記機器の性能の変化が反映された情報であり、
前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境況の変化に応じた負荷の変動が反映された情報である。

本開示の第５の態様によれば、将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定させることができる。

本開示の第６の態様の形態による評価方法は、
空調システムを評価する制御部を有する評価システムによる評価方法であって、
前記制御部が、
前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出し、
前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた前記機器の性能の変化が反映された情報であり、
前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に応じた負荷の変動が反映された情報である。

本開示の第６の態様によれば、将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定させることができる。

評価システムのシステム構成の一例を示す図である。 空調システムの一例を示す図である。 評価装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 サーバ装置の機能構成を説明する図である。 評価システムの動作の概要を説明する図である。 サーバ装置の処理を説明するフローチャートである。

以下に、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、評価システムのシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の評価システム１００は、サーバ装置２００、空調システム３００、端末装置４００を含む。本実施形態のサーバ装置２００は、空調システム３００、端末装置４００とインターネット等のネットワークを介して通信を行う。

本実施形態のサーバ装置２００は、空調システム３００に含まれる機器の交換において、空調の対象となる空間の将来的な環境の変化に対応できる機器を選定するための評価情報を生成する。将来的な環境の変化とは、言い換えれば、将来的な熱負荷の変動である。

より具体的には、サーバ装置２００は、空調システム３００による空調の対象となる空間の将来的な環境の変化を示す空間環境情報を用いて、環境の変化に応じた機器の性能の変化が反映された機器構成情報と、環境の変化に応じた負荷の変動が反映された運転実績情報とを取得する。

そして、サーバ装置２００は、環境の変化が機器の性能が反映された機器構成情報と、環境の変化が反映された運転実績情報とから、将来の環境の変化に対応できる機器の候補を選定するための評価情報を生成する。なお、評価情報とは、例えば、機器に求められる条件を示す情報を含む。

本実施形態の空調システム３００は、複数の空気調和機を含み、空調システム３００が設置された現場の空気を調整する。以下の説明では、空気調和機を単に機器とよぶ。空調システム３００の詳細は後述する。

端末装置４００は、例えば、空調システム３００の管理者等によって利用される情報処理装置であってよい。サーバ装置２００は、生成した評価情報を端末装置４００に対して出力してよく、端末装置４００は、評価情報を表示させてよい。

本実施形態のサーバ装置２００は、このように、将来の環境の変化に対応できる機器を選定するための評価情報を生成する。言い換えれば、本実施形態のサーバ装置２００は、将来の熱負荷の変動に対応できる機器を選定するための評価情報を生成する。そして、サーバ装置２００は、評価情報を端末装置４００に対して出力する。

したがって、本実施形態によれば、例えば、空調システム３００の管理者等が空調システム３００に含まれる機器の交換を検討する際に、将来の熱負荷の変動に対応した機器を選定することができる。

なお、図１の例では、評価システム１００に含まれるサーバ装置２００は１台としたが、これに限定されない。評価システム１００に含まれるサーバ装置２００は、複数台の情報処理装置で実現されてよい。また、評価システム１００に含まれる空調システム３００と端末装置４００のそれぞれは、任意の数であってよい。また、図１では、評価システム１００に空調システム３００が含まれるものとしたが、これに限定されない。空調システム３００は、評価システム１００に含まれなくてもよい。

次に、図２を参照して、本実施形態の空調システム３００について説明する。図２は、空調システムの一例を示す図である。

本実施形態の空調システム３００は、２台の室外機３０１、３０２と、６台の室内機３１１～３１６と、２台の換気装置３２１、３２２との組合せとを含む。

図２の例では、室外機３０１、３０２はそれぞれ、３台の室内機３１１～３１３及び３台の室内機３１４～３１６と冷媒配管３３１及び３３２によって接続されている。室内機３１１及び３１２は、空調対象空間である部屋Ｒａに設置され、室外機３０１と連動して部屋Ｒａの空気調和処理を行う。

また、室内機３１３、３１４は、空調対象空間である部屋Ｒｂに設置され、それぞれ室外機３０１、３０２と連動して部屋Ｒｂの空気調和処理を行う。さらに室内機３１５、３１６は、空調対象空間である部屋Ｒｃに設置され、室外機３０２と連動して部屋Ｒｃの空気調和処理を行う。

また、換気装置３２１は、部屋Ｒａ用として設置され、部屋Ｒａの換気を行う。換気装置３２２は、部屋Ｒｂ及び部屋Ｒｃの共用として設置され、部屋Ｒｂ及び部屋Ｒｃの換気を行う。

なお、図２は、空調システム３００の一例を示すものであり、本実施形態の空調システム３００に含まれる機器の構成は、図２に示す例に限定されない。

次に、図３を参照して、本実施形態のサーバ装置２００のハードウェア構成について説明する。図３は、サーバ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

本実施形態のサーバ装置２００は、それぞれバスＢで相互に接続されている入力装置２１、出力装置２２、ドライブ装置２３、補助記憶装置２４、メモリ装置２５、プロセッサ２６及びインターフェース装置２７を含むコンピュータである。

入力装置２１は、各種の情報の入力を行うための装置である。出力装置２２は、各種の情報の出力を行うためものである。インターフェース装置２７は、ネットワークに接続する為に用いられる。

後述するサーバ装置２００の機能を実現させる評価プログラムは、サーバ装置２００を制御する各種プログラムの少なくとも一部であり、例えば、ネットワークからのダウンロード等によって提供される。

また、評価プログラムは、プログラムを記録した記録媒体２８によって提供されてもよい。記録媒体２８は、ＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。

また、評価プログラムは、インターフェース装置２７を介してネットワークからダウンロードされると、補助記憶装置２４にインストールされる。

補助記憶装置２４は、サーバ装置２００の有する各記憶部等を実現するものであり、サーバ装置２００にインストールされたプログラムを格納すると共に、サーバ装置２００による各種の必要なファイル、情報等を格納する。メモリ装置２５は、サーバ装置２００の起動時に補助記憶装置２４から評価プログラムを読み出して格納する。そして、プロセッサ２６はメモリ装置２５に格納された評価プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。

また、本実施形態の端末装置４００は、プロセッサとメモリ装置とを有するコンピュータであり、そのハードウェア構成は、図３に示す構成と同様であってよいため、説明を省略する。

次に、図４を参照して、本実施形態のサーバ装置２００の機能について説明する。図４は、サーバ装置の機能構成を説明する図である。

本実施形態のサーバ装置２００は、運転実績記憶部２１０、機器構成記憶部２２０、評価記憶部２３０、交換候補記憶部２４０、機器稼働記憶部２５０、空間運用記憶部２６０、空間構成記憶部２７０、環境記憶部２８０、制御部２９０を有する。

運転実績記憶部２１０、機器構成記憶部２２０、評価記憶部２３０、交換候補記憶部２４０、機器稼働記憶部２５０、空間運用記憶部２６０、空間構成記憶部２７０、環境記憶部２８０は、例えばサーバ装置２００の有する補助記憶装置２４等により実現されてよい。

また、運転実績記憶部２１０、機器構成記憶部２２０、評価記憶部２３０、交換候補記憶部２４０、機器稼働記憶部２５０、空間運用記憶部２６０、空間構成記憶部２７０、環境記憶部２８０のそれぞれは、空調システム３００毎に設けられてよい。言い換えれば、これらの各記憶部は、空調システム３００が導入される建物毎に設けられていてよい。

制御部２９０は、メモリ装置２５等に格納された評価プログラムをプロセッサ２６が読み出して実行することで実現されてよい。

運転実績記憶部２１０には、運転実績情報が格納される。運転実績情報は、空調システム３００に含まれる各機器の実績又は実験結果に係る情報である。本実施形態の運転実績情報は、本実施形態のサーバ装置２００のインターフェース装置２７を介して空調システム３００から取得されてよい。

また、本実施形態の運転実績情報は、空調システム３００に含まれる各機器から収集された運転実績情報を含む。

なお、本実施形態の運転実績情報は、例えば、実験室における実機の測定結果としての実機実験データや、機器モデルのシミュレーション結果としてのシミュレーション実験データ等を含んでもよい。

具体的には、運転実績情報は、空調システム３００に含まれる各機器の空調負荷や、空調システム３００による空調対象空間に含まれる区画毎の空調負荷を示す情報を含んでよい。また、運転実績情報は、例えば、空調システム３００に含まれる室内機３１１～３１６のそれぞれの電源の状態（オン／オフ）を示す情報、室内機３１１～３１６のそれぞれの設定温度を示す情報、運転モード（冷暖）を示す情報、出力能力を示す情報等が含まれてよい。

また、運転実績情報は、外気温度や室内温度が含まれてよい。また、運転実績情報には、後述する機械学習に用いた実績情報が含まれてよい。

機器構成記憶部２２０には、機器構成情報が格納される。本実施形態の機器構成情報は、空調システム３００の管理者等によって、予め入力されて、機器構成記憶部２２０に格納されていてよい。

具体的には、機器構成情報は、空調システム３００に含まれる機器に関する情報、コストに関する情報等を含む。また、機器構成情報は、空調システム３００に含まれる各機器の機種を示す情報を含む。

また、機器構成情報は、空調システム３００に含まれる各機器を構成する要素に関する情報、各機器を構成する要素の特性値を示す情報、各機器を構成する要素を制御するための設定情報等を含む。各機器を構成する要素とは、例えば、圧縮機、ファン、熱交換器等であってよい。空調システム３００の管理者とは、空調システム３００に含まれる機器と交換する機器を選定する人物であってよい。

なお、空調システム３００に含まれる機器が交換された後は、交換後の機器に関する情報が、交換候補記憶部２４０から取得されて、機器構成情報の一部とされてもよい。

評価記憶部２３０には、制御部２９０による処理によって得られる評価情報が格納される。評価情報は、制御部２９０が後述する処理を実行することで生成されて、評価記憶部２３０に格納される。

評価情報は、空調システム３００を構成する機器に求められる条件を示す情報であり、機器のパフォーマンスに関する情報を含む。具体的には、本実施形態の評価情報は、空調システム３００の消費電力及び未処理熱負荷を含む情報である。

本実施形態では、このような評価情報を、制御部２９０の処理によって取得することで、空調システム３００に含まれる室内機毎の処理熱量のばらつきによる性能への影響をシミュレーションにより把握することができる。

交換候補記憶部２４０には、空調システム３００を構成している機器と交換される可能性のある機器に関する交換候補情報が格納される。

交換候補情報は、空調システム３００の管理者や評価システム１００の管理者等によって予め入力されて、交換候補記憶部２４０に格納されていてよい。

以下の説明では、空調システム３００を構成している機器と交換される可能性のある機器を候補機器と呼ぶ場合がある。交換候補情報は、候補機器に関する情報、コストに関する情報等を含む。交換候補情報に含まれる情報の項目は、機器構成情報に含まれる項目と同じであってもよい。

機器稼働記憶部２５０には、空調対象空間における空調設備以外の設備機器の運用に関する機器稼働情報が格納される。機器稼働情報は、空調システム３００の管理者等によって予め入力されて機器稼働記憶部２５０に格納される。

空調対象空間における空調設備とは、空調システム３００に含まれる各機器である。具体的には、空調設備とは、例えば、２台の室外機３０１、３０２と、６台の室内機３１１～３１６と、２台の換気装置３２１、３２２等である。空調設備以外の設備機器とは、例えば、空調対象空間に設けられた照明、窓に取り付けられたブラインド、什器、ＯＡ（office equipment）機器等を含む。

機器稼働情報は、例えば、照明の種類を示す情報、点灯率、ブラインドの使用率を含む。言い換えれば、機器稼働情報は、空調設備以外の設備機器の稼動のスケジュールを示す情報である。また、機器稼働情報は、空調設備以外の設備機器の保守に関する情報を含んでもよい。保守に関する情報とは、空調設備以外の設備機器のメンテナンス時期や交換時期を示す情報等を含んでよい。

空間運用記憶部２６０には、空調対象空間の関する空間運用情報が格納される。空間運用情報は、空調対象空間における空調設備の運用に関する運用情報と、空調対象空間に含まれる部屋の用途に関する情報とを含む。空間運用情報は、空調システム３００の管理者等によって予め入力されて空間運用記憶部２６０に格納される。

具体的には、空間運用情報は、空調対象空間に含まれる部屋の用途を示す情報、間仕切りの有無を示す情報、換気量、部屋を利用する人の人数、室内設定温度、隣室の冷房、暖房の有無を示す情報等を含む。

空間構成記憶部２７０には、空調対象空間に設けられた設備機器以外の建物の構造体に関する空間構成情報が格納される。なお、ここでの建物とは、空調対象空間を含む建物である。空間構成情報は、空調システム３００の管理者等によって予め入力されて空間構成記憶部２７０に格納される。

空間構成情報は、具体的には、例えば、建物が有するガラスの種類を示す情報、日射量等を含む。

環境記憶部２８０には、建物をとりまく環境を示す環境情報が格納される。環境情報は、空調システム３００の管理者等によって予め入力されて環境記憶部２８０に格納される。

環境情報は、具体的には、外気温度、外気湿度、日射量、建物の向いている方位、日陰の有無を示す情報、隣棟の有無を示す情報等を含む。

なお、上述した各記憶部に格納されるそれぞれの情報の種類は、上述した例に限定されず、上述した種類の情報以外の情報が含まれてもよい。

また、以下の説明では、機器稼働情報、空間運用情報、空間構成情報、環境情報を含む情報を、空間環境情報と呼ぶ場合がある。言い換えれば、機器稼働情報、空間運用情報、空間構成情報、環境情報は、空間環境情報に含まれる情報である。

また、図４の例では、機器稼働記憶部２５０、空間運用記憶部２６０、空間構成記憶部２７０、環境記憶部２８０を設け、各記憶部に、機器稼働情報、空間運用情報、空調構成情報、環境情報が格納されるものとしたが、これに限定されない。サーバ装置２００は、機器稼働記憶部２５０、空間運用記憶部２６０、空間構成記憶部２７０、環境記憶部２８０を有する代わりに、空間環境記憶部を有してもよく、機器稼働情報、空間運用情報、空調構成情報、環境情報は、空間環境情報として空間環境記憶部に格納されてもよい。

本実施形態では、このように、空調システム３００に関する情報と、空調システム３００による空調の対象となる空調対象空間に関する情報と、空調対象空間の外側の情報を保持し、これらの情報を用いることで、変動推定部２９３による推定の精度を向上させることができる。

次に、本実施形態の制御部２９０について説明する。本実施形態の制御部２９０は、入力受付部２９１、格納制御部２９２、変動推定部２９３、マージン設定部２９４、評価推定部２９５、交換候補特定部２９６、出力部２９７を有する。

入力受付部２９１は、サーバ装置２００に対する各種の入力を受け付ける。具体的には、例えば、入力受付部２９１は、機器構成情報、交換候補情報、空間環境情報の入力を受け付ける。また、入力受付部２９１は、空調対象空間の環境の変化を示す、空間環境情報の変動分を示す変動情報の入力を受け付ける。変動情報の詳細は後述する。

格納制御部２９２は、入力受付部２９１により入力された情報の種類に応じて、入力された情報を各記憶部に格納する。

変動推定部２９３は、変動情報が入力されると、変動情報とサーバ装置２００に格納されている空間環境情報とを用いて、空調対象空間の環境の変化に応じた運転実績情報の変動分を推定する。運転実績情報の変動分とは、言い換えれば、空調システム３００における負荷の変動分である。また、変動推定部２９３は、空調対象空間の環境の変化に応じた機器構成情報の変動分を推定する。変動推定部２９３の詳細は後述する。

マージン設定部２９４は、変動推定部２９３による推定結果である運転実績情報の変動分を、空調対象空間の環境の変化に応じた運転実績情報のマージンとして設定する。また、マージン設定部２９４は、機器構成情報の変動分を、空調対象空間の環境の変化に応じた機器構成情報のマージンとして設定する。

本実施形態のマージンとは、将来的な空調対象空間の環境の変化に影響されずに、空調対象空間の空気調和処理を行うために考慮すべき情報の変動分を示す。

評価推定部２９５は、マージン設定部２９４によりマージンが設定されたマージン設定後の運転実績情報と、マージンが設定されたマージン設定後の機器構成情報とに基づき、空調対象空間の環境の変化に対応した機器を選定するための空調システム３００の評価情報を推定する。評価推定部２９５の詳細は後述する。

交換候補特定部２９６は、交換候補記憶部２４０に交換候補情報が格納されている候補機器から、評価推定部２９５による推定結果として得られた評価情報が示す条件を満たす交換機器を特定する。

出力部２９７は、サーバ装置２００から各種の情報を出力する。具体的には、例えば、出力部２９７は、交換候補特定部２９６により特定された候補機器を示す情報や、評価推定部２９５による推定結果である評価情報を端末装置４００に対して出力する。

次に、図５を参照して、本実施形態の評価システム１００の動作の概要について説明する。図５は、評価システムの動作の概要を説明する図である。

図５では、機器稼働記憶部２５０に格納されている機器稼働情報を「Ａ」と示し、空間運用記憶部２６０に格納されている空間運用情報を「Ｂ」と示す。また、図５では、空間構成記憶部２７０に格納されている空間構成情報を「Ｃ」と示し、環境記憶部２８０に格納されている環境情報を「Ｄ」と示す。

機器稼働情報、空間運用情報、空間構成情報、環境情報を含む空間環境情報は、実績負荷を算出するためのパラメータや、負荷に影響するパラメータを含む。

また、図５では、運転実績記憶部２１０に格納されている運転実績情報を「Ｑ」と示し、機器構成記憶部２２０に格納されている機器構成情報を「Ｐ」と示し、評価情報を「Ｒ」と示す。

運転実績情報、機器構成情報は、負荷そのものや、負荷の増分によって影響を受けるパラメータである。

また、図５では、入力受付部２９１が受け付けた変動情報のうち、機器稼働情報における変動分を「ΔＡ」と示し、空間運用情報における変動分を「ΔＢ」と示し、空間構成情報における変動分を「ΔＣ」と示し、環境情報における変動分を「ΔＤ」と示す。

本実施形態における機器稼働情報の変動分「ΔＡ」のうち、時間単位や日単位の変動分としては、例えば、照明の点灯時間、空調対象空間であるオフィスのコピー機の稼動率等がある。また、機器稼働情報の変動分「ΔＡ」のうち、年単位の変動分としては、例えば、照明や什器の技術的変化、電力不足に起因する照明の照度の低下等がある。

また、本実施形態における空間運用情報における変動分「ΔＢ」のうち、時間単位や日単位の変動分としては、例えば、窓を開けることによる換気等がある。また、空間運用情報における変動分「ΔＢ」のうち、週単位や月単位の変動分としては、例えば、部屋の用途の変更や空調ゾーンの変化等がある。また、空間運用情報における変動分「ΔＢ」のうち、年単位の変動分としては、感染症の流行による換気量の増加、勤務日数の変化、設定温度の緩和等がある。

また、本実施形態における空間構成情報における変動分「ΔＣ」のうち、時間単位や日単位の変動分としては、窓ガラスの種類の変更等がある。また、空間構成情報における変動分「ΔＣ」のうち、年単位の変動分としては、空調対象空間となる建物の躯体の老朽化による隙間風の増加等がある。

また、本実施形態における環境情報における変動分「ΔＤ」のうち、時間単位や日単位の変動分としては、天候、外気温度、外気湿度等がある。また、環境情報における変動分「ΔＤ」のうち、年単位の変動分としては、地球温暖化による外気温度の上昇等がある。

また、図５では、変動情報が示す空調対象空間の環境の変化に応じた運転実績情報の変動分を「ΔＱ」と示し、変動情報が示す空調対象空間の環境の変化に応じ機器構成情報の変動分を「ΔＰ」と示す。

本実施形態の変動推定部２９３には、環境が変化した場合の空間環境情報として、空間環境情報及び変動情報である「Ａ＋ΔＡ」、「Ｂ＋ΔＢ」、「Ｃ＋ΔＣ」、「Ｄ＋ΔＤ」が入力される。

なお、変動情報としての「ΔＡ」、「ΔＢ」、「ΔＣ」、「ΔＤ」は、空調システム３００の管理者等によって入力されてもよいし、別途実施されたシミュレーションによって、想定若しくは推定される値とされてもよい。また、本実施形態の変動情報は、「ΔＡ」、「ΔＢ」、「ΔＣ」、「ΔＤ」の少なくとも１つが設定されていればよく、全てが設定されていなくてもよい。また、本実施形態では、「ΔＡ」、「ΔＢ」、「ΔＣ」、「ΔＤ」のうち、値が入力されていないものには、その値が「０」とされてもよい。

また、空調対象空間の環境の変化を空間環境情報に反映させる方法は、上述したように、各記憶部に格納された機器稼働情報、空間運用情報、空調構成情報、環境情報のそれぞれに変動分を加算する方法に限定されない。本実施形態では、空調対象空間の環境の変化を空間環境情報に反映させる方法として、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」のそれぞれに対して、環境の変動を反映させるための倍率を乗算する方法を用いてもよい。

この場合、機器稼働情報に変化を反映させる倍率を「α_A」と示し、空間運用情報に変化を反映させる倍率を「α_Ｂ」と示し、空間構成情報に変化を反映させる倍率を「α_Ｃ」と示し、環境情報に変化を反映させる倍率を「α_Ｄ」と示す。この場合、変動推定部２９３には、空間環境情報と変動情報として、「Ａ×α_A」、「Ｂ×α_Ｂ」、「Ｃ×α_Ｃ」、「Ｄ×α_Ｄ」が入力される。

本実施形態の変動推定部２９３は、空間環境情報と、空調対象空間の環境の変化を示す変動情報とが入力されると、空調対象空間の環境の変化に応じた運転実績情報の変動分「ΔＱ」を推定する。

ここで、本実施形態の変動推定部２９３について説明する。本実施形態の変動推定部２９３は、多層パーセプトロン（MultiLayer Perceptron，ＭＬＰ）といったようなニューラルネットワーク（Neural Network）アルゴリズム等の機械学習アルゴリズムによって構築された、学習済みの空調実績モデルを用いて、運転実績情報の変動分「ΔＱ」を推定してもよい。

この場合、運転実績情報の変動分「ΔＱ」は、所定期間における単位時間毎の変動分となっている。所定期間とは、例えば、１年間であってよく、単位時間は１日のうちの１時間であってよい。

空調実績モデルは、変動情報が反映された空間環境情報（「Ａ＋ΔＡ」、「Ｂ＋ΔＢ」、「Ｃ＋ΔＣ」、「Ｄ＋ΔＤ」）を説明変数とし、運転実績情報の変動分ΔＱ、又は、運転実績情報の変動分「ΔＱ」をマージンとしたマージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」を目的変数とした学習済みモデルである。

ここで、空調実績モデルの出力がマージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」である場合、運転実績記憶部２１０に格納されている運転実績情報「Ｑ」を、空調実績モデルの出力である運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」から差し引くことによって、「変動分ΔＱ」（の推定時系列値）が得られる。

また、本実施形態の変動推定部２９３は、第１空調実績モデルと第２空調実績モデルとを用いて、運転実績情報の変動分ΔＱを推定してよい。

第１空調実績モデルは、空間環境情報に含まれる機器稼働情報「Ａ」、空間運用情報「Ｂ」、空間構成情報「Ｃ」、環境情報「Ｄ」を説明変数とし、運転実績情報「Ｑ」を目的変数とした学習済みモデルである。第２空調実績モデルは、変動情報が反映された空間環境情報（「Ａ＋ΔＡ」、「Ｂ＋ΔＢ」、「Ｃ＋ΔＣ」、「Ｄ＋ΔＤ」）を入力とし、マージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」を出力とした学習済みモデルである。

変動推定部２９３は、第２空調実績モデルの出力であるマージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」から、第１空調実績モデルの出力である運転実績情報「Ｑ」を差し引くことによって、変動分「ΔＱ」を取得してもよい。

なお、いずれの場合においても、空間運用情報のマージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」は、運転実績情報「Ｑ」に、この推定値としての変動分「ΔＱ」を足し合わせた値とすることができる。

また、本実施形態の変動推定部２９３は、空調対象空間の物理モデルに対する空調実績シミュレーションによって、運転実績情報の変動分「ΔＱ」を推定してもよい。空調対象空間の物理モデルは、簡易な熱収支式モデルや、シミュレーションソフトウェアに備えられたモデル等であってよく、事前に構築されていてもよい。

空調実績シミュレーションは、本実施形態において動的熱負荷（空調負荷）シミュレーションであって、例えばEnergyPLus（登録商標）等の公知のシミュレーションソフトウェアを用いて実施することができる。この場合、空調対象空間の物理モデルに対し、動的負荷（空調負荷）シミュレーションを行うことで、変動分「ΔＱ」が得られる。

具体的には、変動推定部２９３は、機器稼働情報「Ａ」、空間運用情報「Ｂ」、空間構成情報「Ｃ」、環境情報「Ｄ」を、物理モデル構築に用いたりシミュレーション条件に設定したりして、第１のシミュレーション結果である運転実績情報「Ｑ」を算出する。また、変動推定部２９３は、変動情報が反映された空間環境情報（「Ａ＋ΔＡ」、「Ｂ＋ΔＢ」、「Ｃ＋ΔＣ」、「Ｄ＋ΔＤ」）を、物理モデル構築に用いたりシミュレーション条件に設定したりして、第２のシミュレーション結果である運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」を算出する。そして、変動推定部２９３は、第２のシミュレーション結果から、第１のシミュレーション結果を差し引くことで、変動分「ΔＱ」を得ることができる。

さらに変動推定部２９３は、上述したように、空調実績に係る機械学習モデルと空調実績シミュレーションとを組み合わせて用いて、例えば特許文献：特開２０２２－０４４５５５号公報に開示された手法を用いて、変動分「ΔＱ」を推定してもよい。

具体的には、変動推定部２９３は、空調実績シミュレーションによる第１のシミュレーション結果に対し、空調実績誤差推定モデルによって推定された空調実績誤差を用いた補正を実施して、補正後の第１のシミュレーション結果である補正後の運転実績情報「Ｑ′」を算出する。また、変動推定部２９３は、空調実績シミュレーションによる第２のシミュレーション結果に対し、上記の空調実績誤差推定モデルによって推定された空調実績誤差を用いた補正を実施して、補正後の第２のシミュレーション結果である、補正後の運転実績情報「Ｑ′＋ΔＱ′」を算出する。続いて、変動推定部２９３は、補正後の第２のシミュレーション結果から補正後の第１のシミュレーション結果を差し引くことによって、補正後の変動分「ΔＱ′」を得ることができる。

これにより、シミュレーション条件の不足や、シミュレーション条件の実際からの乖離に起因する空調実績シミュレーションの誤差を抑制し、より精度の高い運転実績情報「Ｑ」の変動分「ΔＱ」の推定値を得ることができる。

また、本実施形態の変動推定部２９３では、運転実績情報の変動分「ΔＱ」を、予め機決められた所定の計算式によって算出してもよい。所定の計算式は、空調システム３００に含まれる各機器のエネルギー消費率を指標とした計算式であってよい。

また、本実施形態の変動推定部２９３は、空調対象空間の環境の変化を空調システム３００の機器の構成に反映させるシミュレーション等を行って、機器構成情報の変動分「ΔＰ」を推定してよい。

例えば、変動推定部２９３は、運転実績情報の変動分「ΔＱ」に基づき、空調システム３００の機器の性能を目減りさせた分を、機器構成情報の変動分「ΔＰ」としてもよい。また、変動推定部２９３は、経年劣化による機器の性能の変化分を、機器構成情報の変動分「ΔＰ」としてもよい。経年劣化による機器の性能の変化とは、例えば、フィルタの目詰まりによる風量低下のようにメンテナンスの間隔に影響されるものであってもよい。

本実施形態では、このように、変動推定部２９３を有することで、変動情報に対応した運転実績情報と機器構成情報の変動を推定できる。

また、本実施形態では、機器構成情報の変動分「ΔＰ」は、変動推定部２９３により推定しなくてもよく、予め決められた値としてもよい。また、機器構成情報の変動分「ΔＰ」は、例えば、空調システム３００の管理者等によって、変動情報と共に、端末装置４００等から入力されてもよい。

本実施形態のサーバ装置２００は、運転実績情報の変動分「ΔＱ」と機器構成情報の変動分「ΔＰ」とが、マージン設定部２９４によって、運転実績情報「Ｑ」、機器構成情報「Ｐ」に設定されると、評価推定部２９５に対し、マージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」と、マージン設定後の機器構成情報「Ｐ＋ΔＰ」を入力し、評価情報「Ｒ＋ΔＲ」を得る。

なお、評価情報「Ｒ＋ΔＲ」は、マージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」と、マージン設定後の機器構成情報「Ｐ＋ΔＰ」が評価推定部２９５に入力された場合に得られる推定結果である。言い換えれば、評価情報「Ｒ＋ΔＲ」は、評価推定部２９５に入力される運転実績情報と機器構成情報の少なくとも一方に、マージンが設定されていた場合に得られる推定結果である。

評価推定部２９５は、マージンが設定されていない運転実績情報Ｑと機器構成情報Ｐとの両方にマージンが設定されていない場合には、評価情報Ｒを出力する。したがって、評価情報「Ｒ＋ΔＲ」は、空調対象空間の環境の変化が反映された評価情報と言える。

ここで、評価推定部２９５について説明する。本実施形態の評価推定部２９５は、多層パーセプトロンといったようなニューラルネットワークアルゴリズム等の機械学習アルゴリズムによって構築された学習済みの空調評価モデルによって、評価情報Ｒを推定してよい。

本実施形態の空調評価モデルは、マージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」と、マージン設定後の機器構成情報「Ｐ＋ΔＰ」とを説明変数とし、評価情報Ｒを目的変数とした学習済みモデルである。なお、本実施形態では、ΔＱ、ΔＰが設定されていない場合には、ΔＱ、ΔＰの値を０としてよい。

また、評価推定部２９５は、空調システム３００の物理モデルに対する空調評価シミュレーションによって、評価情報Ｒを推定してもよい。空調評価シミュレーションは、例えば、評価情報Ｒとして消費電力を用いる場合には、消費電力シミュレーションであってよい。

これらのシミュレーションは、例えば、EnergyPLus（登録商標）等の公知のシミュレーションソフトウェアを用いて実施することができる。この場合、マージン設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」と、マージン設定後の機器構成情報「Ｐ＋ΔＰ」とを、物理モデル構築に用いたりシミュレーション条件に設定したりして、シミュレーション結果である評価情報Ｒを算出してもよい。

さらに評価推定部２９５は、上述したように、空調評価に係る機械学習モデルと空調評価シミュレーションとを組み合わせて用いて、例えば特許文献：特開２０２２－０４４５５５号公報に開示された手法を用いて、評価情報Ｒを推定してもよい。

具体的には、評価推定部２９５は、空調評価シミュレーションの結果として得られた評価情報Ｒに対し、（シミュレーション条件下での結果の誤差を学習した）空調評価誤差推定モデルによって推定された空調評価誤差を用いた補正を実施して、補正後の結果である評価情報Ｒ′を算出し、評価推定部２９５による推定結果としてもよい。これにより、シミュレーション条件の不足やシミュレーション条件の実際からの乖離に起因する空調評価シミュレーションの誤差を抑制し、より精度の高い推定結果を得ることも可能となる。

次に、図６を参照して、本実施形態の評価システム１００におけるサーバ装置２００の処理について説明する。図６は、サーバ装置の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態のサーバ装置２００は、入力受付部２９１により、空調対象空間の環境の変化を示す変動情報の入力を受け付ける（ステップＳ６０１）。続いて、サーバ装置２００は、機器稼働記憶部２５０、空間運用記憶部２６０、空間構成記憶部２７０、環境記憶部２８０に格納された機器稼働情報、空間運用情報、空間構成情報、環境情報を含む空間環境情報と、変動情報とを変動推定部２９３に入力する（ステップＳ６０２）。

続いて、サーバ装置２００は、変動推定部２９３から出力される運転実績情報の変動分「ΔＱ」と、機器構成情報の変動分「ΔＰ」とを取得する（ステップＳ６０３）。続いて、サーバ装置２００は、マージン設定部２９４により、運転実績記憶部２１０に格納されている運転実績情報と、機器構成記憶部２２０に格納されている機器構成情報とに、変動分「ΔＱ」と、変動分「ΔＰ」とをマージンとして設定する（ステップＳ６０４）。

続いて、サーバ装置２００は、変動分「ΔＱ」がマージンとして設定されたマージン設定後の運転実績情報と、変動分「ΔＰ」がマージンとして設定されたマージン設定後の機器構成情報とを、評価推定部２９５に入力する（ステップＳ６０５）。

サーバ装置２００は、評価推定部２９５から出力される評価情報を取得する（ステップＳ６０６）。なお、取得された評価情報は、格納制御部２９２により、評価記憶部２３０に格納されてよい。

続いて、サーバ装置２００は、交換候補特定部２９６により、交換候補記憶部２４０に交換候補情報が格納された候補機器の中から、評価情報に応じて、空調システム３００に含まれる機器と交換が可能な候補機器を特定する（ステップＳ６０７）。

続いて、サーバ装置２００は、出力部２９７により、特定された候補機器を示す情報を端末装置４００に出力する（ステップＳ６０８）。

以下に、本実施形態の評価システム１００の動作の具体例を説明する。

はじめに、変動情報として、外気温度の条件（一般的な設計条件、ある地点での過去数年の統計から算出した外気温度の値）と、機器の劣化条件とが入力された場合について説明する。

サーバ装置２００は、変動情報が入力されると、変動推定部２９３に、機器稼働情報、空間運用情報、空間構成情報、環境情報を含む空間環境情報と、入力された変動情報とを入力する。

変動推定部２９３は、運転実績記憶部２１０に格納されている運転実績情報において負荷がピークとなるときの外気温度と、変動情報が示す外気温度との差分から、運転実績情報に変動分「ΔＱ」を推定する。

また、変動推定部２９３は、機器構成記憶部２２０に格納されている機器構成情報が示す機器の性能と、変動情報が示す機器の劣化条件に基づき機器の性能が劣化した場合の差分から、機器構成情報の変動分「ΔＰ」を推定する。

続いて、サーバ装置２００は、運転実績情報に変動分「ΔＱ」と、機器構成情報の変動分「ΔＰ」のそれぞれをマージンとして設定した設定後の運転実績情報「Ｑ＋ΔＱ」と、機器構成情報「Ｐ＋ΔＰ」とを評価推定部２９５に入力し、評価推定部２９５において推定された評価情報を取得する。

ここで取得される評価情報は、将来的に、外気温度の変化や機器の性能の劣化があった場合であっても、空調対象空間の環境を現在の環境と同等に維持するための機器の条件であってよい。

サーバ装置２００は、評価情報が取得されると、交換候補特定部２９６により、交換候補記憶部２４０に交換候補情報が格納された候補機器の中から、評価情報が示す条件を満たす候補機器を特定する。

本実施形態では、このように、候補機器を選定する際に参照される評価情報を、空調対象空間の使用条件の変更や気候の変化による熱負荷の変動に対応できる条件を含む情報とする。本実施形態では、これにより、例えば、空調システム３００に含まれる機器を交換する場合等において、将来的な空調対象空間の環境の変化に対応し得る機器を、空調システム３００の管理者等に把握させることができる。

また、本実施形態では、既設の空調システム３００に含まれる機器の交換を前提として説明したが、これに限定されない。本実施形態では、例えば、新規に空調システム３００を設定する場合に適用されてもよい。

この場合、機器構成記憶部２２０に格納される機器構成情報は、新規に設置する空調システム３００に含める仮の機器の機器構成情報とし、運転実績記憶部２１０に格納される運転実績情報をシミュレーション等によって得られた運転実績情報としてもよい。

このようにすることで、サーバ装置２００に対して変動情報を入力して得られる評価情報に基づき特定された候補機器を、新規に設置する空調システム３００に含める機器として選定することができる。

また、上述した例では、空調対象空間の環境の変化に対応するためのマージンは、運転実績情報と機器構成情報とに設定されるものとしたが、空調対象空間の環境の変化に対応するためのマージンは、評価情報に含まれてもよい。

評価情報におけるマージンは、評価推定部２９５によって推定されて、評価推定部２９５から出力される評価情報の一部とされてよい。

以下に、評価情報に、マージンが含まれる場合について説明する。ここでは、変動情報として、外気温度の条件が入力されるものとする。

サーバ装置２００において、変動情報が入力されると、変動推定部２９３は、運転実績記憶部２１０に格納されている運転実績情報において負荷がピークとなるときの外気温度と、変動情報が示す外気温度との差分から、運転実績情報に変動分「ΔＱ」を推定する。ここでの変動分「ΔＱ」は、運転実績情報が示す負荷に対してとるべきマージンとなる負荷の増加分である。

ここで、変動分「ΔＱ」が示す負荷のうち、１の負荷増分が室外機の圧縮機の回転数に換算して２０回転増であったとする。この場合に、空調システム３００に含まれる室外機３０１、３０２の圧縮機の回転数が、１の負荷増分に対して１０回転増が上限であった場合、変動情報が示す環境の変化に対応するためには、１負荷増分に対して、さらに１０回転増となる圧縮機を有する室外機が求められる。

したがって、変動推定部２９３は、空調システム３００に含まれる室外機３０１、３０２の圧縮機の回転数を２０回転増加させた場合の機器構成情報と、機器構成記憶部２２０に格納されている機器構成情報「Ｐ」との差分から、機器構成情報の変動分「ΔＰ」を推定する。

続いて、サーバ装置２００は、変動分「ΔＱ」がマージンとして設定された運転実績情報と、変動分「ΔＰ」がマージンとして設定された機器構成情報と、を評価推定部２９５に入力する。

ここで、評価推定部２９５は、さらに、評価情報に、空調対象空間の環境の変化に対応するためのマージンとなる条件を推定してよい。例えば、ここで推定される条件は、変動分「ΔＱ」が示す負荷の増加分に対応した回転数以上の回転数を上限値とする室外機を含む、という条件であってよい。

そして、評価推定部２９５は、マージンとして推定された条件を含む評価情報を、評価推定部２９５の出力とする。

サーバ装置２００は、評価情報を取得すると、交換候補特定部２９６により、交換候補記憶部２４０を参照し、評価情報が示す条件を満たす機器を候補機器に特定する。ここでは、交換候補特定部２９６は、例えば、運転実績情報に対して圧縮回転数で２０回転分のマージンをとった機器を候補機器に特定してよい。

本実施形態では、このように、運転実績情報、機器構成情報、評価情報のそれぞれに対してマージンが設定されてもよい。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１００ 評価システム
２００ サーバ装置
２１０ 運転実績記憶部
２２０ 機器構成記憶部
２３０ 評価記憶部
２４０ 交換候補記憶部
２５０ 機器稼働記憶部
２６０ 空間運用記憶部
２７０ 空間構成記憶部
２８０ 環境記憶部
２９０ 制御部
３００ 空調システム
４００ 端末装置

Claims (6)

1. 空調システムを評価する制御部を有する評価システムであって、
   前記制御部は、
   前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出し、
   前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に基づき推定された、前記機器の性能の変動分が設定された後の情報であり、
   前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に基づき推定された、負荷の変動分が設定された後の情報である、評価システム。
2. 前記制御部は、
   前記空調対象空間の環境を示す空間環境情報と、前記空調対象空間の環境が変化した場合の変動分を示す変動情報とを取得し、
   前記空間環境情報と前記変動情報とを用いて、前記空調対象空間の環境の変化に応じた前記機器の性能の変動分と、前記空調対象空間の環境の変化に応じた前記負荷の変動分とを推定する、請求項１記載の評価システム。
3. 前記空間環境情報は、
   前記空調システム以外の設備機器の運用に係る機器稼働情報と、前記空調システムによる空調対象空間の運用に係る空間運用情報と、前記空調システムによる空調対象空間の構成に係る空間構成情報と、前記空調システムによる空調対象空間の外側の環境を示す外側環境情報とを含む、請求項２記載の評価システム。
4. 前記制御部は、
   前記空調システムに含まれる機器と交換される機器の候補である候補機器に関する交換機器情報が格納された記憶部を参照し、
   前記評価情報が示す条件を満たす候補機器を特定する、請求項１記載の評価システム。
5. 空調システムを評価する制御部に、
   前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出する処理を実行させる評価プログラムであって、
   前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に基づき推定された、前記機器の性能の変動分が設定された後の情報であり、
   前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に基づき推定された、負荷の変動分が設定された後の情報である、評価プログラム。
6. 空調システムを評価する制御部を有する評価システムによる評価方法であって、
   前記制御部が、
   前記空調システムに含まれる機器に関する機器構成情報と、前記空調システムの運転実績情報とに基づき、前記空調システムの評価情報を導出し、
   前記機器構成情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に基づき推定された、前記機器の性能の変動分が設定された後の情報であり、
   前記運転実績情報は、前記空調システムによる空調対象空間の環境の変化に基づき推定された、負荷の変動分が設定された後の情報である、評価方法。