(57)【要約】  制御装置（２０）は、空間（５０Ａ，５０Ｂ）に設置された複数の空気調和機（４０Ａ，４０Ｂ）を有する空気調和システム（１０）によって消費される消費電力が少なくなるとともに、空間（５０Ａ，５０Ｂ）それぞれを利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる空気調和システム（１０）の設定値を候補値とする。制御装置（２０）は、計算された候補値から選択された選択値により空気調和システム（１０）を管理装置（３０）に制御させる。
2017145301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれを利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算部と、
前記計算部によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御部と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、さらに、
管理者からの入力を受け付ける入力受付部を備え、
前記選択部は、前記入力受付部によって受け付けられた前記入力に従い、前記候補値を選択する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記入力受付部は、前記候補値を選択する選択条件の入力を受け付け、
前記選択部は、前記選択条件に従い前記候補値を選択する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記計算部は、前記消費電力及び前記快適度の少なくともいずれかの項目の範囲を限定する限定条件によって制限された範囲内に前記項目が入るパレート最適解が示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とする
請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、前記複数の空間それぞれを利用する前記利用者が快適と感じる空気環境を示す環境情報に従い、前記候補値を選択する
請求項１から４までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記複数の空間それぞれにいる前記利用者の人数に従い、前記候補値を選択する
請求項１から５までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれを利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算処理と、
前記計算処理によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択処理と、
前記選択処理によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御処理と
をコンピュータに実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル及び工場等では、デマンド契約に従い最大需要電力を超えないように電力制御が行われている。オフィス等では、消費電力の占める割合が大きい空気調和システムの消費電力を抑えるように空気調和システムを制御することは、最大需要電力を超えないようにするために重要である。【０００３】
一方で、消費電力を抑えるだけの制御では、空気調和機の設置された空間にいる利用者の快適度が損なわれてしまう可能性が生じる。従って、空間の快適度を維持しつつ、消費電力を極力抑えた空気調和システムの制御の実現が望まれる。
特に、ビル及び工場等では空気調和機が設置された空間が複数存在し、それぞれの空間の用途や優先度が異なる。そのため、空間毎に快適度をどの程度維持するかを調整しつつ、敷地又は建物全体の消費電力を抑えるように空気調和機を制御する必要がある。【０００４】
特許文献１には、最適運用関数を用いた空気調和システムの制御について記載されている。特許文献１では、オフラインにおいて、複数の空間の快適度指標値を快適であると考えられている範囲内に維持しつつ、消費電力が最小となる様な設定値を算出して最適運用関数が作成される。そして、オンラインにおいて、各種センサからの計測値及び設定値を入力値として最適運用関数から設定値が選択され、選択された設定値に基づき空気調和機が制御される。【０００５】
特許文献２には、複数の空間それぞれについて、空間の利用者の属性を考慮して目標とする環境状態を設定して制御することが記載されている。特許文献２では、利用者の属性によって暖め過ぎ及び冷やし過ぎを防ぎ、消費電力の削減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０２７３０１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５３７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
空気調和機の運転状態及び外部環境の影響によって空間の利用者が快適でないと感じたときと、目標とする消費電力が増減したときとに空気調和システムの制御を調整する場合がある。
この場合に、特許文献１の技術では、最適運用関数を作成し直さなければならない。特許文献２に記載の技術では、複数の空間それぞれについて外部環境の状態を適宜変更して消費電力が目標値に到達するよう調整しなければならない。このように、複数の空間の快適度と消費電力との関係を見直し、空気調和システムの制御に反映させるには、手間がかかる。
この発明は、複数の空間の快適度と消費電力との調整を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る制御装置は、
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれを利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算部と、
前記計算部によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御部と
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、消費電力が少なくなるとともに、複数の空間それぞれの快適度が高くなる設定値の複数の候補値が計算されている。そのため、複数の空間の快適度と消費電力との調整をする場合には、他の候補値を選択することで対応可能であり、複数の空間の快適度と消費電力との調整を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る空気調和システム１０の構成図。
【図２】実施の形態１に係る制御装置２０の構成図。
【図３】実施の形態１に係る制御装置２０の動作を示すフローチャート。
【図４】実施の形態１に係る候補値計算の説明図。
【図５】実施の形態１に係る候補値抽出の説明図。
【図６】実施の形態１に係る抽出された候補値を示す図。
【図７】変形例３に係る制御装置２０の構成図。
【図８】実施の形態２に係る制御装置２０の構成図。
【図９】実施の形態２に係る候補値計算の説明図。
【図１０】実施の形態３に係る空気調和システム１０の構成図。
【図１１】実施の形態３に係る制御装置２０の構成図。
【図１２】実施の形態３に係る制御装置２０の動作を示すフローチャート。
【図１３】実施の形態４に係る空気調和システム１０の構成図。
【図１４】実施の形態４に係る制御装置２０の構成図。
【図１５】実施の形態４に係る制御装置２０の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る空気調和システム１０の構成を説明する。
空気調和システム１０は、制御装置２０と、管理装置３０と、空気調和機４０Ａ，４０Ｂとを備える。
制御装置２０と管理装置３０とは、ネットワークを介して接続されている。また、管理装置３０と空気調和機４０Ａ，４０Ｂとはネットワークを介して接続されている。
制御装置２０は、空気調和システム１０を制御するコンピュータである。管理装置３０は、制御装置２０の制御に従い、空気調和機４０Ａ，４０Ｂを制御する装置である。管理装置３０は、空気調和機４０Ａ用と、空気調和機４０Ｂ用というように、複数設けられていてもよい。空気調和機４０Ａ，４０Ｂは、それぞれ、利用者によって利用される部屋といった空間５０Ａ，５０Ｂの空気調和を実現する装置である。空気調和機４０Ａは空間５０Ａに設置されており、空気調和機４０Ｂは空間５０Ｂに設置されている。
【００１２】
図１では、便宜的に、空間５０Ａ，５０Ｂ内に設置された室内機が空気調和機４０Ａ，４０Ｂとして示されている。しかし、空気調和システム１０は、空間５０Ａ，５０Ｂの外に設置される室外機も、各室内機に対応して備えている。
【００１３】
図２を参照して、実施の形態１に係る制御装置２０の構成を説明する。
制御装置２０は、プロセッサ２１と、記憶装置２２と、通信インタフェース２３と、入出力インタフェース２４とのハードウェアを備える。プロセッサ２１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００１４】
プロセッサ２１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ２１は、具体例としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
【００１５】
記憶装置２２は、具体例としては、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）である。また、記憶装置２２は、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＣＦ（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記憶媒体であってもよい。
【００１６】
通信インタフェース２３は、管理装置３０といった外部の装置と接続される装置である。通信インタフェース２３は、情報を送信するトランスミッタと、情報を受信するレシーバとを有する。通信インタフェース２３は、具体例としては、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）である。
【００１７】
入出力インタフェース２４は、キーボード、マウスといった入力装置２５と、ディスプレイ、プリンタといった出力装置２６とが接続される装置である。入出力インタフェース２４は、具体例としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＩＥＥＥ１３９４、ＨＤＭＩ（登録商標、Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の端子である。
【００１８】
制御装置２０は、機能構成要素として、計算部６１と、抽出部６２と、入力受付部６３と、選択部６４と、制御部６５とを備える。計算部６１は、消費電力計算部７１と、空間Ａ計算部７２と、空間Ｂ計算部７３と、最適化計算部７４とを備える。計算部６１と、抽出部６２と、入力受付部６３と、選択部６４と、制御部６５と、消費電力計算部７１と、空間Ａ計算部７２と、空間Ｂ計算部７３と、最適化計算部７４との各部の機能はソフトウェアにより実現される。
記憶装置２２には、制御装置２０の各部の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、プロセッサ２１により読み込まれ、実行される。これにより、制御装置２０の各部の機能が実現される。また、記憶装置２２は、モデル記憶部８１と、情報記憶部８２と、候補記憶部８３とを実現する。
【００１９】
プロセッサ２１によって実現される各部の機能の処理の結果を示す情報とデータと信号値と変数値は、記憶装置２２、又は、プロセッサ２１内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。以下の説明では、プロセッサ２１によって実現される各部の機能の処理の結果を示す情報とデータと信号値と変数値は、記憶装置２２に記憶されるものとして説明する。
【００２０】
プロセッサ２１によって実現される各機能を実現するプログラムは、記憶装置２２に記憶されているとした。しかし、このプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
【００２１】
図２では、プロセッサ２１は、１つだけ示されていた。しかし、プロセッサ２１は、複数であってもよく、複数のプロセッサ２１が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
【００２２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３から図６を参照して、実施の形態１に係る制御装置２０の動作を説明する。
実施の形態１に係る制御装置２０の動作は、実施の形態１に係る制御方法に相当する。また、実施の形態１に係る制御装置２０の動作は、実施の形態１に係る制御プログラムの処理に相当する。
【００２３】
＜図３のステップＳ１：計算処理＞
計算部６１は、空気調和システム１０によって消費される消費電力が少なくなるとともに、複数の空間５０Ａ，５０Ｂそれぞれを利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算する。パレート最適解は、互いに競合する複数の目的関数についての実行可能解である。計算部６１は、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる空気調和システム１０の設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する。
計算部６１は、消費電力が少なくなることと、空間５０Ａの快適度が高くなることと、空間５０Ｂの快適度が高くなることとを最適化する多目的最適化演算を行うことにより、複数のパレート最適解を計算する。多目的最適化演算としては、多目的遺伝的アルゴリズム（ＭＯＧＡ）や多目的粒子群最適化（ＭＯＰＳＯ）といった既存の手法が用いられる。快適度の計算には、ＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  Ｍｅａｎ  Ｖｏｔｅ）、ＳＥＴ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｎｅｗ  ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、ＵＴＣＩ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｉｎｄｅｘ）といった既存の温冷感指標が用いられる。
【００２４】
具体的には、計算部６１は、モデル記憶部８１及び情報記憶部８２に記憶された情報を読み出して、複数のパレート最適解を計算する。
【００２５】
モデル記憶部８１は、空間５０Ａ，５０Ｂの利用者と空気調和機４０Ａ，４０Ｂとの関係に関連する情報が記憶されている。
具体例としては、モデル記憶部８１は、空気調和機４０Ａを能力Ｘで運転させると空間５０Ａの利用者の快適度は快適度Ｓに変更され、空間５０Ｂの利用者の快適度は快適度Ｔに変更されるというような空気調和機４０Ａの運転状況に対する空間５０Ａ，５０Ｂの利用者への影響度合いを示す情報が記憶されている。
【００２６】
情報記憶部８２は、モデル記憶部８１に記憶された情報以外の、複数のパレート最適解を算出するために必要な各種情報が記憶されている。
具体例としては、情報記憶部８２は、空気調和機４０Ａ，４０Ｂのシステム構成情報と、建物情報と、外気温情報等が記憶されている。空気調和機４０Ａ，４０Ｂのシステム構成情報には、空気調和機４０Ａ，４０Ｂの機種と、性能と、使用年数といった空気調和機４０Ａ，４０Ｂに関する情報が含まれる。また、空気調和機４０Ａ，４０Ｂのシステム構成情報には、空気調和機４０Ａ，４０Ｂと管理装置３０との接続関係を示す情報が含まれる。また、空気調和機４０Ａ，４０Ｂのシステム構成情報には、空気調和機４０Ａ，４０Ｂの設置場所といった建物や空間５０Ａ，５０Ｂとの関係を示す情報が含まれる。建物情報には、建物にある空間５０Ａ，５０Ｂの階数及び向きといった位置と、大きさと、形状と、窓の数と、向きと、大きさと、すきま風とに関する情報が含まれる。また、建物情報には、利用者の座席位置といった建物全般及び建物の利用に関する情報が含まれる。外気温情報には、実測値又は必要の場合により予測値である外気温の値に関する情報が含まれる。
【００２７】
計算部６１の消費電力計算部７１は、空気調和機４０Ａ，４０Ｂの消費電力の計算に必要となる情報を情報記憶部８２から読み出し、空気調和機４０Ａ，４０Ｂの消費電力を計算する。計算部６１の空間Ａ計算部７２は、空間５０Ａにおける快適度の計算に必要となる情報を情報記憶部８２から読み出し、空間５０Ａにおける快適度を計算する。同様に、計算部６１の空間Ｂ計算部７３は、空間５０Ｂにおける快適度の計算に必要となる情報を情報記憶部８２から読み出し、空間５０Ｂにおける快適度を計算する。
最適化計算部７４は、計算された消費電力と、空間５０Ａの快適度と、空間５０Ｂの快適度とを入力として、多目的最適化演算を行い、複数のパレート最適解を計算する。最適化計算部７４は、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる空気調和システム１０の設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する。最適化計算部７４は、計算された複数の候補値を、候補記憶部８３に書き込む。
【００２８】
図４に示すように、空気調和機４０Ａ，４０Ｂのシステム構成等によって消費電力の上限値Ｐｍａｘと下限値Ｐｍｉｎは決まっている。また、消費電力の上下限値が決まっていることに伴い、空間５０Ａにおける快適度の上限値ＣＡｍａｘ及び下限値ＣＡｍｉｎと、空間５０Ｂにおける快適度の上限値ＣＢｍａｘ及び下限値ＣＢｍｉｎも決まる。各上下限値Ｐｍａｘ，Ｐｍｉｎ，ＣＡｍａｘ，ＣＡｍｉｎ，ＣＢｍａｘ，ＣＢｍｉｎに基づき設定される空気調和の制御可能範囲９１が決まる。
最適化計算部７４は、制御可能範囲９１の中で、（１）空間５０Ａの快適度優先と、（２）空間５０Ｂの快適度優先と、（３）消費電力優先と、（４）（１）〜（３）の間で空間５０Ａ，５０Ｂの快適度が高く、かつ、低消費電力となる解との複数のパレート最適解を計算する。そして、最適化計算部７４は、各パレート最適解となる設定値Ｓ１−１〜Ｓ１−ｐ，Ｓ２−１〜Ｓ２−ｑ，．．．，Ｓｍ−１を計算する。最適化計算部７４は、計算された設定値Ｓ１−１〜Ｓ１−ｐ，Ｓ２−１〜Ｓ２−ｑ，．．．，Ｓｍ−１を候補値として候補記憶部８３に書き込む。
設定値には、空気調和機４０Ａの設定温度と、空気調和機４０Ａの風量と、空気調和機４０Ｂの設定温度と、空気調和機４０Ｂの風量とが含まれる。また、設定値には、その設定値で制御した場合における消費電力と、空間５０Ａの快適度と、空間５０Ｂの快適度とも含まれる。
【００２９】
＜図３のステップＳ２：抽出処理＞
抽出部６２は、ステップＳ１で計算された複数の候補値を候補記憶部８３から読み出す。そして、抽出部６２は、読み出された複数の候補値から、空気調和システム１０の管理者が選択し易いように、代表的な一部の候補値を抽出する。
具体的には、抽出部６２は、目標とする消費電力値、空間５０Ａと空間５０Ｂとの比といった制限条件に従い、読み出された複数の候補値から一部の候補値を抽出する。抽出部６２は、抽出された候補値を候補記憶部８３に書き込む。
具体例としては、図５及び図６に示すように、抽出部６２は、目標とする消費電力値が制限条件として設定されていた場合、目標とする消費電力値に近い値をとる候補値を一定の快適度の間隔で抽出する。消費電力値が同じでも空間５０Ａと空間５０Ｂとの間の快適度の比が異なる候補値が多く存在するため、図５及び図６では、空間５０Ａの快適度がＰＭＶ値０．２間隔で抽出されている。図６に示すように、候補値Ｓ３−１〜Ｓ３−８の８個の候補値が抽出されている。
また、他の具体例としては、空間５０Ａと空間５０Ｂとの比が制限条件として設定されていた場合、空間５０Ａと空間５０Ｂとの快適度の比が予め設定された条件に近い候補値を、一定の消費電力値の間隔で抽出する。
【００３０】
＜図３のステップＳ３：入力受付処理＞
入力受付部６３は、管理者から候補値を選択する選択条件の入力を受け付ける。
具体的には、入力受付部６３は、候補値を１つに特定可能な選択条件を出力装置２６である表示装置に表示する。そして、入力受付部６３は、表示された選択条件から所望の選択条件を管理者に選択させる。
選択条件は、具体例としては、「（Ａ）省エネルギー運転したいので、各空間５０の快適度を一定範囲内に抑えつつ、消費電力を一定値以下にする」、「（Ｂ）電力の余力があるので、ある消費電力目標値の範囲で各空間５０の快適度をなるべく高くし、かつ、空間５０Ａの方を空間５０ＢよりもＰＭＶ値で０．３高くする」である。なお、選択条件（Ａ）のように、一定範囲や一定値といったデータ設定が別途必要となるような選択条件が選択された場合、入力受付部６３は、管理者から、付加的なデータの入力を受け付ける。
【００３１】
＜図３のステップＳ４：選択処理＞
選択部６４は、ステップＳ２で抽出された複数の候補値から、ステップＳ３で受け付けられた選択条件に従い候補値を選択値として選択する。
具体例としては、ステップＳ３で条件（Ｂ）が受け付けられ、消費電力目標値として９００ｋＷが設定された際、図６の候補値のうち空間５０Ａの方が空間５０ＢよりもＰＭＶ値で０．３高い候補値Ｓ３−５が選択される。
【００３２】
＜図３のステップＳ５：制御処理＞
制御部６５は、ステップＳ４で選択された選択値により空気調和システム１０の空気調和機４０Ａ，４０Ｂを管理装置３０に制御させる。
具体的には、制御部６５は、選択値が示す空気調和機４０Ａの設定温度と、空気調和機４０Ａの風量と、空気調和機４０Ｂの設定温度と、空気調和機４０Ｂの風量とを、通信インタフェース２３を介して管理装置３０に送信する。管理装置３０は、空気調和機４０Ａの設定温度と、空気調和機４０Ａの風量とに従い、空気調和機４０Ａを制御するとともに、空気調和機４０Ｂの設定温度と、空気調和機４０Ｂの風量とに従い空気調和機４０Ｂを制御する。
これにより、ステップＳ３で受け付けられた選択条件に合致した状態で、空気調和システム１０が制御され、各空間５０は管理者により指定された快適度になる。
【００３３】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る制御装置２０は、消費電力が少なくなるとともに、複数の空間それぞれの快適度が高くなる複数の設定値を計算しておく。そして、入力された選択条件に従い設定値を選択して、選択された設定値により制御する。
そのため、複数の空間の快適度と消費電力との調整をする場合には、選択条件を入力し直し、他の候補値を選択することで対応可能であり、複数の空間の快適度と消費電力との調整を容易にすることができる。
【００３４】
つまり、ステップＳ５で一旦選択された候補値に基づき空気調和機４０Ａ，４０Ｂが制御されているときに、消費電力を変更したい、あるいは、快適度をもっと向上させたいといった場合、再び処理をステップＳ３に戻して、選択条件の入力を受け付ける。つまり、この場合、改めてステップＳ１で複数のパレート最適解を計算し直す必要はない。
【００３５】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、ステップＳ３で入力受付部６３は、選択条件の入力を受け付けた。しかし、変形例１として、ステップＳ３で入力受付部６３は、選択する候補値の入力を受け付けてもよい。
この場合、入力受付部６３は、ステップＳ２で抽出された候補値の一覧を出力装置２６である表示装置に表示する。つまり、入力受付部６３は、図６に示すような一覧を表示装置に表示する。そして、入力受付部６３は、表示した一覧から候補値を選択させる。ステップＳ４では、選択部６４は、ステップＳ３で選択された候補値を選択値とする。
【００３６】
＜変形例２＞
実施の形態１では、記憶装置２２がモデル記憶部８１及び情報記憶部８２を実現するとした。しかし、変形例２として、モデル記憶部８１及び情報記憶部８２は、制御装置２０とは異なる外部の装置により実現されてもよい。この場合、計算部６１は、モデル記憶部８１及び情報記憶部８２に記憶された情報を、通信インタフェース２３を介して、外部の装置から読み出せばよい。
【００３７】
＜変形例３＞
実施の形態１では、制御装置２０の各部の機能がソフトウェアで実現された。しかし、変形例３として、制御装置２０の各部の機能はハードウェアで実現されてもよい。この変形例３について、実施の形態１と異なる点を説明する。
【００３８】
図７を参照して、変形例３に係る制御装置２０の構成を説明する。
各部の機能がハードウェアで実現される場合、制御装置２０は、プロセッサ２１と記憶装置２２とに代えて、処理回路２７とを備える。処理回路２７は、制御装置２０の各部の機能及び記憶装置２２の機能を実現する専用の電子回路である。
【００３９】
処理回路２７は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ（Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）が想定される。
各部の機能を１つの処理回路２７で実現してもよいし、各部の機能を複数の処理回路２７に分散させて実現してもよい。
【００４０】
＜変形例４＞
変形例４として、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。つまり、制御装置２０の各部のうち、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。
【００４１】
プロセッサ２１と記憶装置２２と処理回路２７とを、総称して「プロセッシングサーキットリー」という。つまり、各部の機能は、プロセッシングサーキットリーにより実現される。
【００４２】
実施の形態２．
実施の形態２は、計算部６１が候補値として計算する範囲を制限する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明する。
【００４３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図８を参照して、実施の形態２に係る制御装置２０の構成を説明する。
制御装置２０は、記憶装置２２が制限記憶部８４を実現する点が図２に示す制御装置２０と異なる。
【００４４】
制限記憶部８４は、消費電力及び快適度の少なくともいずれかの項目の範囲を限定する制限情報を記憶する。制限記憶部８４は、具体例としては、消費電力をＲｍａｘ以下にすることを示す制限情報を記憶する。
【００４５】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３及び図９を参照して、実施の形態２に係る制御装置２０の動作を説明する。
実施の形態２に係る制御装置２０の動作は、実施の形態２に係る制御方法に相当する。また、実施の形態２に係る制御装置２０の動作は、実施の形態２に係る制御プログラムの処理に相当する。
【００４６】
ステップＳ２からステップＳ５の処理は、実施の形態１と同じである。
【００４７】
＜図３のステップＳ１：計算処理＞
計算部６１は、実施の形態１と同様に、複数のパレート最適解を計算する。計算部６１は、制限記憶部８４に記憶された制限情報を読み出し、計算された複数のパレート最適解のうち、読み出された制限情報によって制限された範囲内に、消費電力及び快適度との項目が入るパレート最適解を特定する。そして、計算部６１は、特定されたパレート最適解が示す状態となる空気調和システム１０の設定値を候補値とする。
具体例としては、制限情報が、消費電力をＲｍａｘ以下にすることを示す場合には、計算部６１は、計算された複数のパレート最適解のうち、消費電力がＲｍａｘ以下になるパレート最適解を特定する。つまり、図９に示すように、面９２を、消費電力がＲｍａｘの面であるとすると、計算部６１は、面９２以下に位置するパレート最適解を特定する。そして、計算部６１は、特定されたパレート最適解が示す状態となる空気調和システム１０の設定値Ｓｒ１−１，．．．，Ｓｒ１−ｐ，Ｓｒ２−１，．．．，Ｓｒ２−ｑ，．．．，Ｓｒｍ−１を候補値とする。
【００４８】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る制御装置２０は、制限情報により計算部６１が候補値として計算する範囲を制限する。これにより、選択されることのない設定値を候補値として計算することがなく、選択値として選択されることもないようにできる。
【００４９】
実施の形態３．
実施の形態３は、空間５０Ａ，５０Ｂを利用する利用者が快適と感じる空気環境に基づき候補値を選択する点が実施の形態１，２と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明する。
実施の形態３では、実施の形態１に機能を追加した場合を説明するが、実施の形態２に機能を追加することも可能である。
【００５０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０を参照して、実施の形態３に係る空気調和システム１０の構成を説明する。
空気調和システム１０は、利用者端末５１Ａ，５１Ｂを備える点が図１に示す空気調和システム１０と異なる。
【００５１】
利用者端末５１Ａ，５１Ｂは、利用者によって使用されるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）といったコンピュータである。図１０では、空間５０Ａに利用者端末５１Ａが設置され、空間５０Ｂに利用者端末５１Ｂが設置されている。しかし、これに限らず、利用者端末５１は他の場所に設置されていてもよい。
【００５２】
図１１を参照して、実施の形態３に係る制御装置２０の構成を説明する。
制御装置２０は、環境情報取得部６６を備える点が図２に示す制御装置２０と異なる。
【００５３】
環境情報取得部６６は、利用者端末５１Ａ，５１Ｂから、空間５０Ａ，５０Ｂを利用する利用者が快適と感じる空気環境を示す環境情報を取得する。
環境情報は、利用者が暑がり、寒がりといったことを示す情報である。環境情報は、利用者が快適と感じる温度、湿度、風速、輻射といった空間についての情報と、代謝量、着衣量といった利用者の状態についての情報との少なくともいずれかである。
【００５４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１２を参照して、実施の形態３に係る制御装置２０の動作を説明する。
実施の形態３に係る制御装置２０の動作は、実施の形態３に係る制御方法に相当する。また、実施の形態３に係る制御装置２０の動作は、実施の形態３に係る制御プログラムの処理に相当する。
【００５５】
ステップＳ１からステップＳ３と、ステップＳ５との処理は、実施の形態１と同じである。
【００５６】
＜図１２のステップＳ１１：環境情報取得処理＞
環境情報取得部６６は、利用者端末５１Ａから空間５０Ａの利用者についての環境情報を取得し、利用者端末５１Ｂから空間５０Ｂの利用者についての環境情報を取得する。
ステップＳ１１の処理は、ステップＳ１からステップＳ５の処理とは別に実行されてもよい。具体例としては、事前にステップＳ１１の処理だけ実行され、環境情報が収集されてもよい。
【００５７】
＜図１２のステップＳ４：選択処理＞
選択部６４は、ステップＳ２で抽出された複数の候補値から、ステップＳ３で受け付けられた選択条件と、ステップＳ１１で取得された環境情報とに従い候補値を選択値として選択する。
具体的には、選択部６４は、空間５０Ａの利用者についての環境情報に基づき候補記憶部８３に記憶された空間５０Ａの快適度を更新し、空間５０Ｂの利用者についての環境情報に基づき候補記憶部８３に記憶された空間５０Ｂの快適度を更新する。具体例としては、空間５０Ａの利用者に、暑がり体質の人の方が、寒がり体質の人よりも多くいる場合、選択部６４は、空間５０Ａの温度が低めの方が快適度が高いとして、候補記憶部８３に記憶された候補値における空間５０Ａの快適度を更新する。例えば、図６の空間５０Ａの快適度（ＰＭＶ）の値に、０．２ずつ加算する。そして、選択部６４は、更新された快適度を用いて、実施の形態１と同様の方法により、候補値を選択値として選択する。
【００５８】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る制御装置２０は、環境情報を用いて候補値を選択する。既存の温冷感指標は、利用者の個人的な感覚に基づいた指標ではなく、実際の利用者が感じる快適度とは異なる場合がある。しかし、実施の形態３に係る制御装置２０では、利用者の個人的な感覚に基づく、快適と感じる空気環境を示す環境情報を用いて候補値を選択する。これにより、より適切な設定値を用いて空気調和システム１０を制御でき、利用者の快適度を向上させることが可能である。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態４は、空間５０Ａ，５０Ｂにいる利用者を特定して、候補値を選択する点が実施の形態１〜３と異なる。実施の形態４では、この異なる点を説明する。
実施の形態４では、実施の形態１に機能を追加した場合を説明するが、実施の形態２，３に機能を追加することも可能である。
【００６０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１３を参照して、実施の形態４に係る空気調和システム１０の構成を説明する。
空気調和システム１０は、入退室管理装置５２Ａ，５２Ｂを備える点が図１に示す空気調和システム１０と異なる。
【００６１】
入退室管理装置５２Ａ，５２Ｂは、空間５０Ａ，５０Ｂの利用者の入退室を管理する装置である。入退室管理装置５２Ａ，５２Ｂは、具体例としては、空間５０Ａ，５０Ｂの出入口に設けられ、利用者が入退室する際、利用者の識別情報を読み取り管理する装置である。
図１３では、入退室管理装置５２Ａ，５２Ｂは、１台ずつ示されているが、複数台ずつ設けられてもよい。
【００６２】
図１４を参照して、実施の形態４に係る制御装置２０の構成を説明する。
制御装置２０は、入退情報取得部６７を備える点が図２に示す制御装置２０と異なる。
【００６３】
入退情報取得部６７は、空間５０Ａ，５０Ｂそれぞれについて、利用者の入退室情報を入退室管理装置５２Ａ，５２Ｂから取得する。
【００６４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５を参照して、実施の形態４に係る制御装置２０の動作を説明する。
実施の形態４に係る制御装置２０の動作は、実施の形態４に係る制御方法に相当する。また、実施の形態４に係る制御装置２０の動作は、実施の形態４に係る制御プログラムの処理に相当する。
【００６５】
ステップＳ１からステップＳ３と、ステップＳ５との処理は、実施の形態１と同じである。
【００６６】
＜図１５のステップＳ２１：環境情報取得処理＞
入退情報取得部６７は、入退室管理装置５２Ａから空間５０Ａについての入退室情報を取得し、入退室管理装置５２Ｂから空間５０Ｂについての入退室情報を取得する。
【００６７】
＜図１５のステップＳ４：選択処理＞
選択部６４は、ステップＳ２で抽出された複数の候補値から、ステップＳ３で受け付けられた選択条件と、ステップＳ２１で取得された入退室情報とに従い候補値を選択値として選択する。
具体的には、選択部６４は、空間５０Ａについての入退室情報に基づき空間５０Ａにいる人数を特定し、空間５０Ｂについての入退室情報に基づき空間５０Ｂにいる人数を特定する。そして、選択部６４は、空間５０Ａにいる人数に基づき候補記憶部８３に記憶された空間５０Ａの快適度を更新し、空間５０Ｂにいる人数に基づき候補記憶部８３に記憶された空間５０Ｂの快適度を更新する。具体例としては、同じ空間にいる人数が多いと熱発生量が多くなるため、空間５０Ａにいる人数が基準人数以上の場合には、空間５０Ａの温度が低めの方が快適度が高いとして、候補記憶部８３に記憶された候補値における空間５０Ａの快適度を更新する。そして、選択部６４は、更新された快適度を用いて、実施の形態１と同様の方法により、候補値を選択値として選択する。
【００６８】
＊＊＊実施の形態４の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態４に係る制御装置２０は、空間５０にいる人数を特定し、特定された人数を用いて候補値を選択する。これにより、より適切な設定値を用いて空気調和システム１０を制御でき、利用者の快適度を向上させることが可能である。
【００６９】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例５＞
実施の形態４では、実施の形態１に機能追加した場合を説明した。しかし、変形例５として、実施の形態３に機能追加してもよい。この場合、選択部６４は、ステップＳ２１で取得された入退室情報に基づき、空間５０にいる利用者を特定する。そして、ステップＳ１１で取得された環境情報から、特定された利用者についての環境情報を抽出して、抽出された環境情報を用いて、候補値を選択する。つまり、空間５０にいない利用者の環境情報は考慮せず、空間５０にいる利用者の環境情報を考慮して、候補値を選択する。
これにより、より適切な設定値を用いて空気調和システム１０を制御でき、利用者の快適度を向上させることが可能である。
【００７０】
＜変形例６＞
実施の形態４では、空間５０にいる人数を特定して、特定された人数を用いて候補値を選択した。しかし、変形例６として、空間５０にいる利用者を特定し、特定された利用者の座席位置を用いてよりきめ細かな制御をしてもよい。具体例としては、空間５０Ａにいる利用者の座席位置に応じて、複数の空気調和機４０Ａそれぞれの風量を設定してもよい。
【００７１】
＜変形例７＞
実施の形態２〜４では、実施の形態１と同じように、制御装置２０の各部の機能がソフトウェアで実現された。しかし、変形例３と同じように、制御装置２０の各部の機能はハードウェアで実現されてもよい。また、変形例４と同じように、制御装置２０は、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本発明は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  空気調和システム、２０  制御装置、２１  プロセッサ、２２  記憶装置、２３  通信インタフェース、２４  入出力インタフェース、２５  入力装置、２６  出力装置、２７  処理回路、３０  管理装置、４０  空気調和機、５０  空間、５１  利用者端末、５２  入退室管理装置、６１  計算部、６２  抽出部、６３  入力受付部、６４  選択部、６５  制御部、６６  環境情報取得部、６７  入退情報取得部、７１  消費電力計算部、７２  空間Ａ計算部、７３  空間Ｂ計算部、７４  最適化計算部、８１  モデル記憶部、８２  情報記憶部、８３  候補記憶部、８４  制限記憶部、９１  制御可能範囲、９２  面。
【図１】
2017145301.tif 000003
【図２】
2017145301.tif 000004
【図３】
2017145301.tif 000005
【図４】
2017145301.tif 000006
【図５】
2017145301.tif 000007
【図６】
2017145301.tif 000008
【図７】
2017145301.tif 000009
【図８】
2017145301.tif 000010
【図９】
2017145301.tif 000011
【図１０】
2017145301.tif 000012
【図１１】
2017145301.tif 000013
【図１２】
2017145301.tif 000014
【図１３】
2017145301.tif 000015
【図１４】
2017145301.tif 000016
【図１５】
2017145301.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月4日(2016.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれについて別々に、その空間を利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算部と、
前記計算部によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御部と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、さらに、
管理者からの入力を受け付ける入力受付部を備え、
前記選択部は、前記入力受付部によって受け付けられた前記入力に従い、前記候補値を選択する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記入力受付部は、前記候補値を選択する選択条件の入力を受け付け、
前記選択部は、前記選択条件に従い前記候補値を選択する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記計算部は、前記消費電力及び前記快適度の少なくともいずれかの項目の範囲を限定する限定条件によって制限された範囲内に前記項目が入るパレート最適解が示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とする
請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、前記複数の空間それぞれを利用する前記利用者が快適と感じる空気環境を示す環境情報に従い、前記候補値を選択する
請求項１から４までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記複数の空間それぞれにいる前記利用者の人数に従い、前記候補値を選択する
請求項１から５までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれについて別々に、その空間を利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算処理と、
前記計算処理によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択処理と、
前記選択処理によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御処理と
をコンピュータに実行させる制御プログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月4日(2016.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれについて別々に、その空間を利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算部と、
前記複数の空間それぞれにいる前記利用者の人数に従い、前記計算部によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御部と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、さらに、
管理者からの入力を受け付ける入力受付部を備え、
前記選択部は、前記入力受付部によって受け付けられた前記入力に従い、前記候補値を選択する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記入力受付部は、前記候補値を選択する選択条件の入力を受け付け、
前記選択部は、前記選択条件に従い前記候補値を選択する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記計算部は、前記消費電力及び前記快適度の少なくともいずれかの項目の範囲を限定する限定条件によって制限された範囲内に前記項目が入るパレート最適解が示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とする
請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、前記複数の空間それぞれを利用する前記利用者が快適と感じる空気環境を示す環境情報に従い、前記候補値を選択する
請求項１から４までのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
複数の空間に設置された複数の空気調和機を有する空気調和システムによって消費される消費電力が少なくなるとともに、前記複数の空間それぞれについて別々に、その空間を利用する利用者の快適度が高くなる状態を示す複数のパレート最適解を計算して、計算された複数のパレート最適解それぞれが示す状態となる前記空気調和システムの設定値を候補値とすることにより、複数の候補値を計算する計算処理と、
前記複数の空間それぞれにいる前記利用者の人数に従い、前記計算処理によって計算された前記複数の候補値から候補値を選択値として選択する選択処理と、
前記選択処理によって選択された前記選択値により前記空気調和システムを制御させる制御処理と
をコンピュータに実行させる制御プログラム。
【国際調査報告】
2017145301.tif 000018
2017145301.tif 000019
2017145301.tif 000020
2017145301.tif 000021