(57)【要約】【課題】室内空間を利用する利用者の快適性を確保しながらも、消費電力量の低減を図ることを可能にした空調システムを提供する。【解決手段】利用者設定装置１２による部屋用空調装置１１の設定温度を取得する温度設定情報取得部３１と、緩衝空間用空調装置２１の目標温度と部屋用空調装置１１の設定温度とから消費電力量を評価する消費電力量評価部３２と、緩衝空間用空調装置２１に与える目標温度を設定する目標温度設定部３４と、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の変更を目標温度設定部３４に指示し、目標温度ごとの部屋用空調装置２１の設定温度を求め消費電力量を最小にする設定温度が得られたときの目標温度を緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値とする最適条件導出部３３とを備える。目標温度設定部３４は、最適条件導出部３３で求めた目標温度の最適値を緩衝空間用空調装置２１の目標温度に用いる。【選択図】図１
2010249460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内に設けた室内空間の温度を制御する部屋用空調装置と、部屋用空調装置の設定温度を調節する利用者設定装置と、建物の入口と室内空間との間に存在する緩衝空間の温度を制御する緩衝空間用空調装置と、緩衝空間用空調装置の目標温度を設定する空調統合制御装置とを備え、空調統合制御装置は、利用者設定装置による部屋用空調装置の設定温度を取得する温度設定情報取得部と、緩衝空間用空調装置の目標温度と部屋用空調装置の設定温度とから消費電力量を評価する消費電力量評価部と、緩衝空間用空調装置に与える目標温度を設定する目標温度設定部と、緩衝空間用空調装置の目標温度の変更を目標温度設定部に指示するとともに、目標温度ごとの部屋用空調装置の設定温度を求め消費電力量を最小にする設定温度が得られたときの目標温度を緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値とする最適条件導出部とを備え、目標温度設定部は、最適条件導出部で目標温度の最適値が求められた後、当該最適値を緩衝空間用空調装置の目標温度に用いることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記最適条件導出部において前記緩衝空間用空調装置の目標温度を変更するたびに、前記利用者設定装置による前記部屋用空調装置の設定温度が規定の固定値にリセットされることを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項３】
外気温を検出する外気温センサをさらに備え、前記最適条件導出部は、外気温センサにより検出される外気温別に前記緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値を求めることを特徴とする請求項１又は２記載の空調システム。
【請求項４】
外気温を取得する外気温センサをさらに備え、前記最適条件導出部は、外気温センサにより検出される外気温に対して前記緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値を求め、前記目標温度設定部は、緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値を求めたときの外気温との温度差に応じた補正値が規定されており、緩衝空間用空調装置の運転時には外気温センサにより検出される外気温に応じた補正値を適用して緩衝空間用空調装置の目標温度を求めることを特徴とする請求項１又は２記載の空調システム。
【請求項５】
前記最適条件導出部は、前記緩衝空間用空調装置の目標温度を下降または上昇させる間に、前記部屋用空調装置の設定温度の変化方向が反転すると設定温度のピークと判断し、当該ピークが得られたときの緩衝空間用空調装置の目標温度を最適値に用いることを特徴とする請求項１又は２記載の空調システム。
【請求項６】
建物内に前記緩衝空間が複数設けられるとともに、各緩衝空間ごとに前記緩衝空間用空調装置が設けられ、前記温度設定情報取得部は、各緩衝空間を通過する人数の変化を時間帯に関連付けて取得し、前記最適条件導出部は、人数の増減を時間帯に関連付けて各緩衝空間用空調装置の目標温度を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個々に空調が可能である複数の室内空間を備えたテナントビルやホテルのような建物において、建物外部と室内空間との間の通過空間としての緩衝空間における空調を管理する空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、テナントビルやホテルのような建物は複数の室内空間を備え、建物外部と室内空間との間には玄関ロビー、廊下、エレベータなどの通過空間としての緩衝空間が設けられている。各室内空間および緩衝空間には空調装置が設けられ、室内空間と緩衝空間とは個別に温度の制御が可能になっている。各室内空間は、室内空間を利用する利用者による温度の調節が可能であることが多く、緩衝空間は、建物の管理者が温度を調節している。
【０００３】
ところで、室内空間における利用者の温冷感に関する快適性が、室内空間と緩衝空間との温度に影響されることが知られている（たとえば、非特許文献１参照）。すなわち、緩衝空間を通過して室内空間に入る利用者の快適性は、緩衝空間の温度と室内空間の温度との関係に影響される。
【０００４】
一方、建物内の空調システムでの消費電力量を低減するために、室内空間の温度を冷房時と暖房時とでそれぞれ一定温度（たとえば、夏：２８℃、冬：２０℃）に設定することが考えられている。
【０００５】
しかしながら、上述のように、複数の利用者がそれぞれ室内空間を利用する建物では、室内空間の温度設定を利用者に強要することはできないから、利用者は室内空間に入室した後に室内空間の温度を自由に設定することが多く、消費電力量の低減を図ることは困難である。
【０００６】
また、室内空間の温度を固定する代わりに、緩衝空間の温度を冷房時に低めに設定し、暖房時に高めに設定することで、一時的に快適性を向上させることも考えられる。
【０００７】
しかしながら、緩衝空間の温度を上述のように設定すると、リバウンド効果により、室内空間に入室した後の快適性が低下するという問題が生じる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】中野淳太，田辺新一：緩衝空間が歩行移動後の熱的快適性に与える影響に関する研究，日本建築学会計画系論文集，第５６５号，ｐｐ．３３−４０，２００３年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、テナントビルやホテルのように室内空間の温度を利用者が自由に調節する建物においては、快適性と消費電力量の低減との両立には困難がある。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、室内空間を利用する利用者の快適性を確保しながらも、消費電力量の低減を図ることを可能にした空調システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、建物内に設けた室内空間の温度を制御する部屋用空調装置と、部屋用空調装置の設定温度を調節する利用者設定装置と、建物の入口と室内空間との間に存在する緩衝空間の温度を制御する緩衝空間用空調装置と、緩衝空間用空調装置の目標温度を設定する空調統合制御装置とを備え、空調統合制御装置は、利用者設定装置による部屋用空調装置の設定温度を取得する温度設定情報取得部と、緩衝空間用空調装置の目標温度と部屋用空調装置の設定温度とから消費電力量を評価する消費電力量評価部と、緩衝空間用空調装置に与える目標温度を設定する目標温度設定部と、緩衝空間用空調装置の目標温度の変更を目標温度設定部に指示するとともに、目標温度ごとの部屋用空調装置の設定温度を求め消費電力量を最小にする設定温度が得られたときの目標温度を緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値とする最適条件導出部とを備え、目標温度設定部は、最適条件導出部で目標温度の最適値が求められた後、当該最適値を緩衝空間用空調装置の目標温度に用いることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記最適条件導出部において前記緩衝空間用空調装置の目標温度を変更するたびに、前記利用者設定装置による前記部屋用空調装置の設定温度が規定の固定値にリセットされることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、外気温を検出する外気温センサをさらに備え、前記最適条件導出部は、外気温センサにより検出される外気温別に前記緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値を求めることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１又は２の発明において、外気温を取得する外気温センサをさらに備え、前記最適条件導出部は、外気温センサにより検出される外気温に対して前記緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値を求め、前記目標温度設定部は、緩衝空間用空調装置の目標温度の最適値を求めたときの外気温との温度差に応じた補正値が規定されており、緩衝空間用空調装置の運転時には外気温センサにより検出される外気温に応じた補正値を適用して緩衝空間用空調装置の目標温度を求めることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明では、請求項１又は２の発明において、前記最適条件導出部は、前記緩衝空間用空調装置の目標温度を下降または上昇させる間に、前記部屋用空調装置の設定温度の変化方向が反転すると設定温度のピークと判断し、当該ピークが得られたときの緩衝空間用空調装置の目標温度を最適値に用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明では、請求項１又は２の発明において、建物内に前記緩衝空間が複数設けられるとともに、各緩衝空間ごとに前記緩衝空間用空調装置が設けられ、前記温度設定情報取得部は、各緩衝空間を通過する人数の変化を時間帯に関連付けて取得し、前記最適条件導出部は、人数の増減を時間帯に関連付けて各緩衝空間用空調装置の目標温度を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明の構成によれば、部屋用空調装置の設定温度が室内空間に存在する人の快適性に関する指標であることを利用し、緩衝空間用空調装置の目標温度を変化させたときの部屋用空調装置の設定温度の変化から、緩衝空間用空調装置の目標温度に対して利用者が満足する部屋用空調装置の設定温度を知ることができる。さらに、緩衝空間空調装置の目標温度と部屋用空調装置の設定温度との組み合わせから消費電力量が最小になる組み合わせを選択することで、室内空間を利用する利用者の快適性を確保しながらも、消費電力量の低減を図ることが可能になる。
【００１８】
請求項２の発明の構成によれば、緩衝空間用空調装置の目標温度を決定する際に、目標温度を変更するたびに、部屋用空調装置の設定温度を固定値にリセットするので、緩衝空間用空調装置の目標温度を変更するたびに、部屋用空調装置の設定温度を当該目標温度に応じて利用者に設定させることになり、目標温度を変更したにもかかわらず、設定温度が変更されずに消費電力量の大きい状態で安定してしまうという事態を回避することができる。
【００１９】
請求項３の発明の構成によれば、外気温に応じた体感温度を緩衝空間用空調装置の目標温度に反映させることができる。
【００２０】
請求項４の発明の構成によれば、いずれかの外気温に対して緩衝空間用空調装置の目標温度を求めた後、他の外気温に対する目標温度を補正値を適用して目標温度を求めるようにしているから、外気温に対して消費電力量が小さくなるように目標温度を求める処理を簡略化することができる。すなわち、環境空間用空調装置の目標温度を変更するとともに各目標温度での利用者の応答を用いることによって消費電力量を抑制できる目標温度を求めるようにしながらも、そのような目標温度を決定するのに要する組み合わせの数を低減することができ、結果的に目標温度の決定に要する時間を短縮することができる。
【００２１】
請求項５の発明の構成によれば、緩衝空間用空調装置の目標温度を下降または上昇させる間における部屋用空調装置の設定温度の変化によって設定温度のピークを求め、ピークが得られたときの緩衝空間用空調装置の目標温度を最適値に用いるから、目標温度の最適値を求めるのに要する組み合わせ数を低減することができ、結果的に目標温度の最適値を求めるのに要する時間を短縮することができる。
【００２２】
請求項６の発明の構成によれば、複数の緩衝空間を有する建物において、各緩衝空間を通過する人数の増減を時間帯に関連付けておき、時間帯ごとに目標温度を決定するから、各緩衝空間を通過する人数も考慮して消費電力量の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上を建物に適用した例を示す概略構成図である。
【図３】実施形態１における冷房時の処理手順を示す動作説明図である。
【図４】同上における暖房時の処理手順を示す動作説明図である。
【図５】同上の原理説明図である。
【図６】実施形態３の処理手順を示す動作説明図である。
【図７】実施形態４における温度設定の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（共通構成）
まず、以下に説明する各実施形態に共通する構成について概略説明し、その後、個々の実施形態について具体的に説明する。
【００２５】
以下に説明する実施形態では、図２に示すように、建物１として複数階（図示例は５階）を有したテナントビルを想定する。建物１は、複数の室内空間１０と、複数の緩衝空間２０とを内部に備える。図に示す建物１には、出入口（入口）２とエレベータ３とを示している。
【００２６】
図示例では、室内空間１０と緩衝空間２０とを各階に１個ずつ設けているが、本発明を限定する趣旨ではなく、ホテルのように各階に複数個ずつの室内空間１０を備えていてもよい。また、緩衝空間２０としては、玄関ロビーや廊下のほか、エレベータの内部や階段も緩衝空間２０になる。要するに、建物１の外部空間と室内空間１０との間の通過空間が緩衝空間２０になる。
【００２７】
各室内空間１０には，それぞれ個別に室内空間１０の温度を制御する部屋用空調装置１１が配置される。図示例では、各階ごとに緩衝空間２０を設けてあり、各階の緩衝空間２０ごとに、それぞれ個別に緩衝空間の温度を制御する緩衝空間用空調装置２１が配置される。ただし、図示例は、模式的に記載したものであり、緩衝空間用空調装置２１の台数や配置は適宜に選択することができる。また、各階別の緩衝空間用空調装置２１の設定温度を等しくする動作、緩衝空間用空調装置２１の配置場所ごとに設定温度を変える動作を適宜に選択することができる。
【００２８】
部屋用空調装置１１と緩衝空間用空調装置２１とは、いずれも電気エネルギーを用いて冷房と暖房とを行うものであって、冷房時の設定温度が低いほど消費電力量が大きくなり、暖房時の設定温度が高いほど消費電力量が大きくなるものとする。また、建物１の全体では、緩衝空間用空調装置２１の消費電力量が、部屋用空調装置１１の消費電力量よりも小さいものとする。
【００２９】
部屋用空調装置１１の設定温度は、図１に示すように、利用者が操作する利用者設定装置１２を用いて調節される。利用者設定装置１２による設定温度の調節は、部屋用空調装置１１の温度設定に反映されるほか、空調統合制御装置３０にも通知される。空調統合制御装置３０は、マイクロコンピュータを用いて緩衝空間用空調装置２１の目標温度を設定する装置であって、入力情報として利用者設定装置１２による設定温度を用いる。また、必要に応じて、建物１の外部空間に配置した外気温センサ２２で検出した外気温を入力情報として利用する場合や、人感センサによる人の検出情報あるいは人の行動に関するスケジュールの情報を入力情報として利用する場合がある。
【００３０】
空調統合制御装置３０には、入力情報を取得する温度設定情報取得部３１が設けられ、温度設定情報取得部３１が取得した入力情報は消費電力量評価部３２に入力される。消費電力量評価部３２は、部屋用空調装置１１の設定温度と緩衝空間用空調装置２１の目標温度とから合計の消費電力量を評価する。
【００３１】
空調統合制御装置３０には、緩衝空間空調装置２１に与える目標温度を設定する目標温度設定部３４と、緩衝空間空調装置２１の目標温度の最適値を求める最適条件導出部３３とが設けられる。最適条件導出部３３では、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を段階的に変更させるとともに、温度設定情報取得部３１に蓄積された入力情報を用いて、各目標温度ごとに利用者設定装置１２を用いて利用者が設定した部屋用空調装置１１の設定温度の代表値を求める。そして、消費電力量を最小にする設定温度が得られたときの目標温度を緩衝空間用空調装置２１に与える目標温度の最適値とするのである。最適条件導出部３３による目標温度の変更は、目標温度設定部３４に目標温度の変更を指示することによって行われる。
【００３２】
空調統合制御装置３０では、上述のように、利用者設定装置１２により設定した部屋用空調装置１１の設定温度を入力情報に用い、この入力情報を室内空間１０に存在する利用者の快適性を示す指標として用いている。すなわち、利用者が部屋用空調装置１１の設定温度を変更しなければ、利用者にとっての快適性が維持されていると推定し、設定温度を変更した場合には、利用者にとって快適性が得られていないと推定する。
【００３３】
上述のように、空調統合制御装置３０では、利用者設定装置１２の操作を利用者の快適性の指標に用いることで、緩衝空間用空調装置２１に与える目標温度を変化させた場合の利用者の快適性の変化を認識することができる。したがって、緩衝空間用空調装置２１の目標温度と快適性との関係の履歴を記憶することにより、利用者の快適性を維持しながらも消費電力量を最小にするように緩衝空間用空調装置２１の目標温度を決定することが可能になる。以下では、空調統合制御装置３０の動作について具体的に説明する。
【００３４】
（実施形態１）
本実施形態では、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を最適化するにあたり、目標温度と快適性との関係の履歴を総当たり法で評価する技術について説明する。図３は冷房時の動作であり、図４は暖房時の動作である。ただし、暖房時の動作は、ステップＳ２，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１１において冷房時と相違するだけなので、主として冷房時の動作について説明し、暖房時の動作については冷房時の動作との相違点のみを説明する。
【００３５】
図３に示す動作では、あらかじめ規定した温度範囲（図示例では、２４〜２８℃）において、消費電力量が最小である温度（図示例では２８℃）を目標温度の初期値に用い、消費電力量が日毎に増加するように目標温度を設定し（図示例では１日に１℃ずつ目標温度を下げている）、各目標温度ごとに利用者設定装置１２の操作から利用者の快適性を評価する。したがって、図３に示す例では、５日間で目標温度と快適性との関係の履歴が記憶される。
【００３６】
本実施形態では、緩衝空間用空調装置２１を運転している時間帯のうち履歴を取得する時間帯を計測時間帯（図示例では、８：００〜１２：００）として、計測時間帯において目標温度に対する快適性を取得している。
【００３７】
具体的には、まず日数の設定値Ｎを１にリセットし（Ｓ１）、目標温度ｔＮ（Ｎ＝１）を初期値（図示例では２８℃）に設定する（Ｓ２）。
【００３８】
空調統合制御装置３０では、計測時間帯の開始時刻（ここでは、８：００）になると（Ｓ４）、計測時間帯（ここでは、８：００〜１２：００）において（Ｓ５）、利用者設定装置１２の操作を一定時間（たとえば、数分）ごとに監視することにより、利用者設定装置１２による設定温度を取得する（Ｓ６）。ここに、計測時間帯の開始時刻になる前に、利用者設定装置１２による部屋用空調装置１１の設定温度を規定の固定値（たとえば、２８℃）にリセットしておく（Ｓ３）。固定値は、設定温度として想定される温度範囲の上限値を採用する。設定温度をリセットする理由は後述する。計測時間帯の終了時刻（ここでは、１２：００）になると（Ｓ５：Ｎｏ）、ステップＳ３〜Ｓ６の処理を終了し、日数の設定値Ｎをインクリメントするとともに（Ｓ７）、目標温度ｔＮを１℃だけ引き下げる（Ｓ８）。
【００３９】
設定温度ｔＮが終了値（図示例では２４℃）よりも低くなるまで（Ｓ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ３〜Ｓ８の処理を繰り返すことにより、日毎の計測時間帯における利用者設定装置１２による設定温度の変化の履歴を、目標温度ｔＮが初期値から終了値に達するまでの各温度に対応付けて記憶することができる。すなわち、目標温度と快適性との関係の履歴が温度設定情報取得部３１に記憶される。
【００４０】
このようにして複数日間（本例では５日間）の設定温度の履歴が記憶されると、各日ごとの緩衝空間用空調装置２１の目標温度に対する利用者設定装置１２での設定温度の代表値を求める（Ｓ１０）。設定温度の代表値としては、設定温度の平均値、計測時間帯の終了時刻（上述の例では、１２：００）の設定温度を用いる。設定温度の代表値として計測時間帯の終了時刻の設定温度を用いるのは、計測時間帯において利用者が最終的に満足した設定温度とみなすことができるからである。その後、設定温度の代表値がもっとも高かったときの緩衝空間用空調装置２１の目標温度を、以後の緩衝空間用空調装置２１の運転時の目標温度に用いる（Ｓ１１）。
【００４１】
ここで、本実施形態では、冷房時に部屋用空調装置１１の設定温度の代表値がもっとも高かったときの緩衝空間用空調装置２１の目標温度を、緩衝空間用空調装置２１の運転時の目標温度として採用しているが、通常は、このような緩衝空間用空調装置２１の目標温度と部屋用空調装置１１の設定温度との組み合わせが、消費電力量を最小にする組み合わせになる。緩衝空間用空調装置２１の目標温度と部屋用空調装置１１の設定温度との組み合わせのうち消費電力量が最小になる組み合わせを確実に求める場合には、消費電力量評価部３２において各組み合わせについて消費電力量を評価する。
【００４２】
暖房時の動作は、図４に示すように、冷房時である図３の動作とほぼ同様の動作になるが、暖房時には緩衝空間の目標温度に関する温度範囲が冷房時よりも低く（図示例では、２０〜２４℃）、また、履歴を記憶する際に、目標温度ｔＮを初期値（図示例では２０℃）から日毎に１℃ずつ引き上げる。したがって、ステップＳ２の初期値が異なり、ステップＳ８において目標温度ｔＮを１℃だけ引き上げる。さらに、ステップＳ９において、設定温度ｔＮが終了値（図示例では２４℃）よりも高くなると履歴の記憶を終了する。また、暖房時には設定温度が低いほうが消費電力量が少なくなるから、ステップＳ１１において、設定温度の代表値がもっとも低い場合の緩衝温度の目標温度を以後の緩衝空間の目標温度として採用する。なお、ステップＳ３においてリセットする設定温度の固定値も冷房時とは異なる（たとえば、固定値を２０℃とする）。
【００４３】
ところで、ステップＳ３において部屋用空調装置１１の設定温度を固定値にリセットするのは次の理由による。ここでは、冷房時について考察する。
【００４４】
いま、部屋用空調装置１１の設定温度が利用者にとって満足できる設定になっているとすれば、利用者は設定温度を変更しないから、比較的低い設定温度に設定されている場合に、設定温度の変更が行われない場合が多いと考えられる。すなわち、上述のように緩衝空間用空調装置２１の目標温度を日毎に変更するとしても、部屋用空調装置１１の設定温度が前日の設定温度であれば、設定温度を変更しない可能性が高くなる。
【００４５】
これに対して、ステップＳ３のように設定温度を日毎にリセットすれば、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を変更するたびに、利用者による部屋用空調装置１１の設定温度の変更の履歴を同条件で取得することが可能になる。
【００４６】
本発明者の研究によれば、図５に特性イとして示すように、計測時間帯の開始時に、部屋用空調装置１１の設定温度を想定される温度範囲の上限値に設定しておくと、利用者は快適性が得られる温度になるまで設定温度を徐々に低下させ、満足できる設定温度になれば設定温度を変更しなくなるという結果が得られている。すなわち、計測時間帯の初期時に部屋用空調装置１１の設定温度を高い目に設定しておけば、計測時間帯の開始直後に利用者は設定温度を引き下げるように変更するが、やがて設定温度を変更しなくなり、計測時間帯の後半では設定温度の変更がほとんど行われないという傾向が見られる。
【００４７】
このことから、日毎に緩衝空間用空調装置２１の目標温度を変更する際に、設定温度を固定値にリセットすることによって、緩衝空間の目標温度と利用者が満足する設定温度との関係を正確に求めることができる。つまり、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を変更するたびに、利用者には部屋用空調装置１１の設定温度の変更を行わせることになり、しかも、利用者には消費電力量の小さい設定温度から大きい設定温度に変更させるように、設定温度を高い目に設定しているから、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を変更したにもかかわらず、部屋用空調装置１１の設定温度が消費電力量の大きい設定温度で安定してしまうという事態を回避することができる。
【００４８】
ここで、冷房時には、部屋用空調装置１１の設定温度は、緩衝空間用空調装置２１の目標温度以下になることが多いから、設定温度に対する固定値は、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の設定範囲（上述の例では２４〜２８℃）における上限値（上述の例では２８℃）としておけばよい。
【００４９】
なお、図５において、特性ロは利用者設定装置１２による設定温度を固定値にリセットしない場合の設定温度の一例であって、計測時間帯の開始前に設定されている設定温度のまま変更なく維持されている。この場合の設定温度は、上述のように固定値にリセットして設定温度を変更させる場合に比較すると低い温度になる傾向があり、消費電力量の低減に貢献しないことがわかる。
【００５０】
これに対して、上述のように、日毎に設定温度を固定値にリセットすることにより、部屋用空調装置１１の設定温度が比較的高くなる（つまり、消費電力量が低減される）緩衝空間用空調装置２１の目標温度を正確に求めることが可能になるのである。
【００５１】
本実施形態の動作では、たとえば、緩衝空間用空調装置２１の目標温度が２６℃になり、部屋用空調装置１１の設定温度が２８℃になる組み合わせが得られ、このような組み合わせでは、利用者が室内空間１０に入室してから１時間が経過した後も、そのままの組み合わせに保たれるという結果が得られた。これに対して、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を２８℃とした場合には、利用者が室内空間１０に入室した時点の部屋用空調装置１１の設定温度を２８℃としても、入室から１時間が経過すると、部屋用空調装置１１の設定温度を２６℃に設定するという結果が得られた。
【００５２】
したがって、両者の組み合わせを消費電力量に基づいて最適化する本実施形態の技術を採用することで、部屋用空調装置１１と緩衝空間用空調装置２１との建物１全体での合計の消費電力量の増加を抑制することが可能になるのである。
【００５３】
なお、上述の説明からわかるように、ステップＳ３のように部屋用空調装置１１の設定温度を固定値にリセットする処理は、ステップＳ４の計測時間帯の開始時刻よりも前であることは必須ではなく、計測時間帯の開始直後に行うようにしてもよい。また、暖房時には、設定温度の固定値として温度範囲の下限値を選択し、設定温度を高くする方向に変更させるのはもちろんのことである。
【００５４】
（実施形態２）
本実施形態は、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を決定するにあたって、緩衝空間用空調装置２１の目標温度と部屋用空調装置１１の設定温度との関係だけではなく、共通構成として説明した外気温センサ２２により検出される外気温を併せて用いるものである。これは、建物１の外部から緩衝空間２０に入る利用者の体感温度が外気温に影響され、結果的に部屋用空調装置１１の設定温度も外気温の影響を受けるからである。したがって、本実施形態では、空調統合制御装置３０の最適条件導出部３３において、外気温を考慮して緩衝空間用空調装置２１の目標温度を決定している。
【００５５】
具体的に説明すると、本実施形態では、外気温を複数段階に区分し、履歴を記憶する際に、各区分ごとに緩衝空間用空調装置２１の目標温度と部屋用空調装置１１の設定温度との関係を求めている。また、記憶した履歴を用いて緩衝空間用空調装置２１の目標温度を決定するにあたっては、外気温が属する区分ごとに、消費電力量が最小になる（つまり、部屋用空調装置１１の設定温度がもっとも高くなる）ときの目標温度を決定する。
【００５６】
したがって、実際に緩衝空間用空調装置２１を運転する際には、外気温センサ２２により検出された外気温が属する区分を求め、当該区分について決定した目標温度を緩衝空間用空調装置２１に適用する。なお、外気温は時間経過に伴って変化するから、計測時間帯における外気温の代表値を用いるのが望ましい。代表値は、計測時間帯における外気温の平均値または計測時間帯の最終時刻（たとえば、１２：００）における外気温を用いるのが望ましい。
【００５７】
いま、冷房時を想定し、外気温ｔｏについて、２４．０℃≦ｔｏ＜２７．０℃、２７．０℃≦ｔｏ＜３０．０℃、３０．０℃≦ｔｏの３区分を設けているものとする。ここで、日毎に記憶した履歴により、表１のようなデータが得られたとする。
【００５８】
【表１】
2010249460.tif 000003
【００５９】
表１において、「日付ＩＤ」は各日を区別する識別子であり、「外気温区分」は上述した外気温ｔｏの属する温度範囲を区別するための名称である。具体的には、２４．０℃≦ｔｏ＜２７．０℃を外気温区分Ｃ１、２７．０℃≦ｔｏ＜３０．０℃を外気温区分Ｃ２、３０．０℃≦ｔｏを外気温区分Ｃ３とする。
【００６０】
表１では、外気温区分Ｃ１〜Ｃ３が３種類であり、実施形態１で説明したように、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を日毎に５段階に変更するから、３種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３について、緩衝空間用空調装置２１の目標温度をそれぞれ５段階に変化させるのに要する最小日数は１５日間ということになる。つまり、緩衝空間用空調装置２１の各目標温度ごとに外気温の異なる３日間分の履歴が必要であるから、少なくとも１５日分の情報が必要である。言い換えると、１５日間あれば、少なくとも１種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３について、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を５段階に変化させたときの履歴を取得することができる。
【００６１】
表１によれば、１５日間（日付ＩＤ＝１〜１５の間）に、外気温区分がＣ１になる日が５日以上存在しているから、緩衝空間用空調装置２１の５段階の目標温度のすべてについて部屋用空調装置１１の設定温度の履歴が得られていることになる。具体的には、日付ＩＤ＝１，５，７，１２，１５である日において、外気温ｔｏが外気温区分Ｃ１に属している。したがって、これらの日付ＩＤの日に得られた履歴から緩衝空間の温度（緩衝空間用空調装置２１の目標値）の最適値を、実施形態１と同様にして求めることができる。
【００６２】
求められた最適値は、日付ＩＤ＝１６以降の日で外気温区分がＣ１である日に適用される。表１では、緩衝空間用空調装置２１の目標温度が２６℃であるときに、部屋用空調装置１１の設定温度がもっとも高いという結果が得られたので、日付ＩＤ＝１６以降の日で外気温区分がＣ１である日には、緩衝空間用空調装置２１の目標温度として２６℃が選択されている。
【００６３】
表１の例では、外気温区分がＣ２である場合についても、緩衝空間用空調装置２１の５段階の目標温度のすべてについて１５日間のうちに履歴を取得しているから、外気温区分がＣ２である日に対する緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定することができる。
【００６４】
外気温区分がＣ３である日については、１５日間では履歴を取得できていないが、外気温区分がＣ３である日については、日付ＩＤ＝１６以降の日においても履歴の取得を継続することで、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定することができる。
【００６５】
なお、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を、原則として３日連続して同温度に設定して履歴を取得する例を示しているが、実施形態１と同様に、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を日毎に変化させる動作を繰り返し、その間の履歴を外気温区分Ｃ１〜Ｃ３ごとに分類してもよい。なお、表１の例では、予想気温などの情報を用いることによって、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の順序を適宜に入れ替えた場合の例を示している（日付ＩＤ＝９，１０，１４を参照）。
【００６６】
上述の動作は冷房時に関する動作であるが、暖房時には、外気温ｔｏに対してｔｏ＜１０．０℃、１０．０℃≦ｔｏ＜１３．０℃、１３．０℃≦ｔｏ＜１６．０℃の３区分とすればよい。
【００６７】
ところで、上述のように、３種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３と、緩衝空間用空調装置２１の５段階の目標温度との組み合わせについて、部屋用空調装置１１の設定温度に関する履歴を取得する必要があるから、すべての外気温区分Ｃ１〜Ｃ３について、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定するには最低でも１５日間が必要である。しかも、実際には、さらに日数を要することが多いと考えられ、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定するまでに多大な時間を要することになる。
【００６８】
そこで、各外気温区分Ｃ１〜Ｃ３に対して、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値に関する補正値を規定しておき、いずれかの１種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３について緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値が決定されると、他の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３については、最適値を決定した外気温区分Ｃ１〜Ｃ３との間で規定した補正値を適用して目標温度の最適値を求めるようにしてもよい。
【００６９】
具体例で説明する。いま、各外気温区分Ｃ１〜Ｃ３に対して、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値に関する補正値を±１℃としておく。つまり、外気温区分Ｃ２に対する緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値がθ℃であるとすれば、外気温区分Ｃ１に対する最適値を（θ−１）℃とし、外気温区分Ｃ３に対する最適値を（θ＋１）℃とするのである。
【００７０】
言い換えると、最適条件導出部３３では、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を求めたときの外気温と、外気温センサ２２により検出される外気温との温度差に応じた補正値を規定しておき、緩衝空間用空調装置２１を実際に運転する際の外気温に応じて、目標温度に補正値を適用することで、目標温度の最適値を求めるのである。
【００７１】
上述のようにして、外気温区分Ｃ２に対して緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値が決定されたとすると、外気温区分Ｃ１に対する目標温度の最適値は外気温区分Ｃ２に対する目標温度の最適値よりも１℃だけ引き下げた値とし、外気温区分Ｃ３に対する目標温度の最適値は外気温区分Ｃ２に対する目標温度の最適値よりも１℃だけ引き上げた値とする。
【００７２】
同様にして、外気温区分Ｃ１に対して緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値が決定されると、外気温区分Ｃ２に対する目標温度の最適値を外気温区分Ｃ１に対する目標温度の最適値よりも１℃だけ引き上げた値にし、外気温区分Ｃ３に対する目標温度の最適値を外気温区分Ｃ１に対する目標温度の最適値よりも２℃だけ引き上げた値にする。
【００７３】
このように、各外気温区分Ｃ１〜Ｃ３に対して緩衝空間用空調装置２１の目標温度の補正値を規定すれば、１種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３について緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定すれば、他の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３についても緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決めることができるから、最小では５日間で最適値を決定することが可能になる。
【００７４】
すなわち、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を決定する際に、部屋用空調装置１１の設定温度と、緩衝空間用空調装置２１の目標温度と、外気温という３種類のパラメータの組み合わせについて総当りの組み合わせの履歴を取得しておき、その中から目標温度の最適値を決定すると、パラメータの組み合わせ数が多くなり、目標温度の最適値を求める処理に多大な時間を要することになる。これに対して、本実施形態のように、１種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３の目標温度に対して補正値を適用することで、他の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３の目標温度を求める技術を採用することで、目標温度を決定するのに用いるパラメータの組み合わせ数を大幅に低減することが可能になり、目標温度の決定に要する時間を短縮することができる。
【００７５】
なお、上述の例では３種類の外気温区分Ｃ１〜Ｃ３を規定しているが、２種類あるいは４種類以上の外気温区分を規定することも可能である。たとえば、１℃刻みで外気温区分を規定することも可能である。ただし、外気温区分の種類が多くなれば、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定するのに要する時間が増加するから、外気温区分の種類は２〜４種類程度が望ましい。また、外気温区分は、冷房時と暖房時とにおいて、それぞれ２〜４種類ずつ設定するのが望ましい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【００７６】
（実施形態３）
実施形態１の動作では、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定するにあたって、目標温度について規定した温度範囲において、日毎に１℃刻みで網羅的に目標温度を設定している。したがって、温度範囲が２４〜２８℃であれば、目標温度の最適値を決定するまでに５日間を要することになる。
【００７７】
一方、温度範囲が適正に設定されていれば、温度範囲の中間において目標温度の最適値が得られると予測される。したがって、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を上記温度範囲において変化させたときに、部屋用空調装置１１の設定温度がもっとも高くなる目標温度は、温度範囲の全域において履歴を蓄積しなくとも検出できる。
【００７８】
すなわち、緩衝用空調装置２１の目標温度を変更すると、目標温度に応じて利用者が満足する部屋用空調装置１１の設定温度が変化するから、目標温度を下降または上昇させれば、目標温度を変化させる温度範囲の中間において設定温度の変化方向が反転することで設定温度のピークを検出することが可能である。
【００７９】
最適条件導出部３３において、冷房時の目標温度を検出するには、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を温度範囲の上限値を初期値として、日毎に１℃刻みで低下させるとともに、当該日における部屋用空調装置１１の設定温度の代表値を求め、設定温度の代表値がピークを通過すると代表値の変化が上昇から下降に転じることを利用する。つまり、部屋用空調装置１１の設定温度の代表値の変化が下降に転じたときの緩衝空間用空調装置２１の目標温度を最適値に用いる。
【００８０】
この手順により、部屋用空調装置１１の設定温度を利用者が満足するように設定しながらも、部屋用空調装置１１と緩衝空間用空調装置２１との合計の消費電力量の増加を抑制することができるように緩衝空間用空調装置２１の目標温度を最適化することが可能になる。図６に上述した最適条件導出部３３の処理手順を示す。
【００８１】
本実施形態においても実施形態１と同様に、緩衝空間用空調装置２１を運転している時間帯のうち履歴を取得する時間帯を計測時間帯（図示例では、８：００〜１２：００）を規定し、計測時間帯において部屋用空調装置１１の設定温度に基づいて、緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を決定している。
【００８２】
本実施形態では、日数は計数しないから、まず目標温度ｔＡを初期値（図示例では２８℃）に設定する（Ｓ１）。次に、計測時間帯の開始時刻になると（Ｓ２）、計測時間帯において（Ｓ３）、利用者設定装置１２の操作を一定時間（たとえば、数分）ごとに監視することにより、利用者設定装置１２による設定温度を取得する（Ｓ４）。ステップＳ１〜Ｓ４の処理によって１日分の履歴が記憶される。
【００８３】
次に、目標温度ｔＡに対して１℃だけ低い目標温度ｔＢを設定し（Ｓ５）、翌日の計測時間帯の開始時刻になると（Ｓ６）、計測時間帯において（Ｓ７）、利用者設定装置１２による設定温度を取得する（Ｓ８）。ここまでの処理により、連続する２日分の部屋用空調装置１１の設定温度の履歴を取得することができる。また、各日では緩衝空間用空調装置２１の目標温度は１℃だけ異なっている。
【００８４】
２日分の履歴が記憶されると、目標温度がｔＡであるときとｔＢであるときとの部屋用空調装置１１の設定温度の代表値をそれぞれ求める（Ｓ９）。図示例では、各代表値をそれぞれＡ，Ｂとしている。ここで、目標温度ｔＡに対する代表値Ａと、目標温度ｔＢに対する代表値Ｂとを比較する（Ｓ１０）。
【００８５】
ここで、Ａ≧Ｂであれば、消費電力量がより少なくなる目標温度ｔＡを採用する（Ｓ１１）。一方、Ａ＜ＢかつｔＡ＜２４℃であれば、目標温度ｔＢを採用する（Ｓ１２）。ステップＳ１０においてステップＳ１１に至る条件は、部屋用空調装置１１の設定温度がもっとも高い温度を通りすぎて下降に転じたことを判定する条件であり、ステップＳ１０においてステップＳ１２に至る条件は、目標温度を変更する温度範囲内において、部屋用空調装置１１の設定温度がもっとも高い温度に達しなかったことを判定する条件である。
【００８６】
後者の場合、緩衝空間用空調装置２１の目標温度が、目標温度を調節する温度範囲の下限値よりも低い可能性を示唆しているが、温度範囲の下限値よりも低くなることは、消費電力量の低減につながらないから、この場合は、目標温度を調節する温度範囲の下限値を目標温度の最適値として採用する。
【００８７】
ステップＳ１０において、Ａ＜ＢかつｔＡ≧２４℃であれば、ｔＡをｔＢに置き換えて（Ｓ１３）、ステップＳ５に戻る。ステップＳ１３において、ｔＡをｔＢに置き換えることは、緩衝空間用空調装置２１の目標温度を１℃だけ引き下げることに相当し、ステップＳ１３を実行するときには、部屋用空調装置１１の設定温度の代表値がもっとも高くなる温度に達していないことを意味する。
【００８８】
上述の例では、冷房時における部屋用空調装置１１の設定温度のピークを検出しているが、同様の技術で大小関係を反転させることにより、暖房時における部屋用空調装置１１の設定温度のピークを検出することも可能である。
【００８９】
本実施形態の処理は、実施形態１の処理に関係付けて説明したが、実施形態２で説明したように、外気温区分を設定し、外気温区分ごとに緩衝空間用空調装置２１の目標温度を設定してもよい。
【００９０】
（実施形態４）
共通構成として説明したように、図２に示す建物１は複数階を有しているから、各階にそれぞれ緩衝空間２０が存在している。各階の緩衝空間２０は、連続した空間として扱うことは可能であるが、互いに独立した緩衝空間２０として扱うことによって、各階の緩衝空間２０と室内空間１０との組み合わせを上述した各実施形態の処理を、各階に適用することが可能になる。すなわち、各階の緩衝空間２０に対してそれぞれ設けた緩衝空間用空調装置２１の目標温度を個別に最適化することが可能になる。
【００９１】
本実施形態は、この構成を前提構成とし、各階に人感センサを設けて各階の人数を検出するか、各階の人の集散に関するスケジュールを用意することにより、各階の人の多寡を加味して、各階の緩衝空間用空調装置２１の目標温度の最適値を求めている。すなわち、最適条件導出部３３において、人が少ない階では緩衝空間用空調装置２１の目標温度を高く設定するという規則を設定しておくことにより、人の少ない階での消費電力量を抑制することが可能になる。図２において、温度設定情報取得部３１に入力する情報のうち破線で示す情報は、人感センサもしくはスケジュールにより得られた人数に関する情報を表している。
【００９２】
各階に滞在する人数は、時間帯により変化するから、時間帯ごとの人数を温度設定情報取得部３１の入力情報に用い、目標温度設定部３４では人数が増減する時間帯に関連付けて緩衝空間用空調装置２１の目標温度を設定する。図７は特定階における人数（棒グラフ）と、緩衝空間用空調装置２１の目標温度（特定イ）との関係の一例を示しており、人数の多い時間帯（８：００〜１０：００、１２：００〜１４：００）においては、緩衝空間用空調装置２１の目標温度をやや低く設定し、人数の少ない他の時間帯には、緩衝空間用空調装置２１の目標温度をやや高く設定している。すなわち、各階について、緩衝空間２０を通過する人数の増減を時間帯に関連付けて評価し、時間帯に応じた緩衝空間用空調装置２１の目標温度を設定するのである。
【００９３】
他の構成および動作は上述した各実施形態と同様であって、本実施形態の技術思想は上述した各実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１  建物
２  出入口（入口）
１０  室内空間
１１  部屋用空調装置
１２  利用者設定装置
２０  緩衝空間
２１  緩衝空間用空調装置
２２  外気温センサ
３０  空調統合制御装置
３１  温度設定情報取得部
３２  消費電力量評価部
３３  最適条件導出部
３４  目標温度設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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