(57)【要約】  建物内に設置される室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置（１）であって、室内機から、室内機に設定された情報である設定情報と運転情報とを受信し、室外機から運転情報を受信する空調ネットワーク通信部（２１）と、外部の環境を示す環境データを取得して出力する環境データ観測部（２３）と、運転情報に基づいて室内機ごとの空調負荷を求めて運転情報および空調負荷を空調運転ログデータベースに格納する運転データ観測部（２２）と、空調運転ログデータベースに格納されているデータに基づいて、空調負荷因子を選択し、空調負荷の予測に用いられる情報である算出係数を室内機ごとに求める空調負荷算出式構築部（２６）と、算出係数と空調負荷因子とに基づいて空気調和機の消費電力量を予測する消費電力量予測部（２８）と、を備える。
2017098552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内に設置される室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置であって、
前記室内機から、前記室内機に設定された情報である設定情報と前記室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、前記室外機から、前記室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する通信部と、
前記建物の外部の環境データを取得して出力する環境データ取得部と、
前記第１の運転情報および前記第２の運転情報に基づいて前記室内機の空調負荷を求める第１の演算部と、
過去の前記空調負荷、過去の前記環境データおよび過去の前記設定情報に基づいて、前記環境データおよび前記設定情報のうちの少なくとも１つである空調負荷因子を決定し、過去の前記空調負荷因子に基づいて、前記空気調和機の消費電力量の予測に用いられる情報である算出情報を求める第２の演算部と、
前記算出情報および現在の空調負荷因子に基づいて前記空気調和機の消費電力量を予測する第３の演算部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記空気調和機を構成する前記室内機と前記室外機とに対応するそれぞれの設定情報で構成されるユーザ設定セットの候補を複数の生成し、前記第３の演算部へ入力する空調運転決定部、
を備え、
前記第３の演算部は、前記算出情報、現在の環境データおよび前記ユーザ設定セットの候補に基づいて、前記ユーザ設定セットの候補ごとの前記空気調和機の消費電力量を算出し、
前記空調運転決定部は、前記ユーザ設定セットの候補ごとの前記空気調和機の消費電力量に基づいて、複数の前記ユーザ設定セットの候補のうちの１つを選択して、選択した前記候補に対応した命令を生成して前記通信部へ出力し、
前記通信部は、前記命令を前記空気調和機へ送信する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記空気調和機は、前記室内機を複数備え、
前記第３の演算部は、前記算出情報および現在の環境データに基づいて前記室内機ごとに空調負荷を予測し、予測した空調負荷を用いて前記空気調和機の消費電力量を予測する請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２の演算部は、前記環境データおよび前記設定情報を構成するデータ種別ごとに、前記環境データおよび前記設定情報を構成するデータ種別のそれぞれと前記空調負荷との相関係数を算出し、相関係数が閾値以上となるデータ種別を選定し、選定したデータ種別のデータに基づいて、前記算出情報を算出する請求項１、２または３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２の演算部は、さらに前日の前記環境データ、前日の前記設定情報、日付、曜日のうち少なくとも１つに基づいて前記算出情報を算出する請求項１から４のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２の演算部は、全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、前記少なくとも１つの室内機のうち１つの室内機が停止しかつ他の全ての前記少なくとも１つの室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、に基づいて、他の室内機が停止することにより伝達する空調負荷を示す伝達係数を算出し、
前記第３の演算部は、前記伝達係数を用いて他の室内機が停止することによる空調負荷の差分を考慮して空調負荷を予測する請求項１から５のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項７】
前記算出情報を算出するために用いる前記運転情報および前記環境データを取得するための運転であるデータ取得運転を実行するデータ取得運転実行部、
を備える請求項１から５のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項８】
前記算出情報および前記伝達係数を算出するために用いる前記運転情報および前記環境データを取得するための運転であるデータ取得運転を実行するデータ取得運転実行部、
を備える請求項６に記載の制御装置。
【請求項９】
前記環境データおよび前記設定情報を記憶するための記憶部、
を備え、
前記環境データおよび前記設定情報のうち前記算出情報の算出に用いないと判定されたものを前記記憶部から削除する不要データ破棄部、
を備える請求項１から８のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項１０】
建物内に設置される室内機と室外機と、前記空気調和機を制御する制御装置とを備える空気調和システムであって、
前記制御装置は、
前記室内機から、前記室内機に設定された情報である設定情報と前記室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、前記室外機から、前記室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する通信部と、
前記建物の外部の環境データを取得して出力する環境データ取得部と、
前記第１の運転情報および前記第２の運転情報に基づいて前記室内機の空調負荷を求める第１の演算部と、
過去の前記空調負荷、過去の前記環境データおよび過去の前記設定情報に基づいて、前記環境データおよび前記設定情報のうちの少なくとも１つである空調負荷因子を決定し、過去の前記空調負荷因子に基づいて、前記空気調和機の消費電力量の予測に用いられる情報である算出情報を求める第２の演算部と、
前記算出情報および現在の空調負荷因子に基づいて前記空気調和機の消費電力量を予測する第３の演算部と、
を備える空気調和システム。
【請求項１１】
建物内に設置される室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置における前記空気調和機の制御方法であって、
前記室内機から、前記室内機に設定された情報である設定情報と前記室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、前記室外機から、前記室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する第１のステップと、
前記建物の外部の環境データを取得する第２のステップと、
前記第１の運転情報および前記第２の運転情報に基づいて前記室内機の空調負荷を求める第３のステップと、
過去の前記空調負荷、過去の前記環境データおよび過去の前記設定情報に基づいて、前記環境データおよび前記設定情報のうちの少なくとも１つである空調負荷因子を決定し、過去の前記空調負荷因子に基づいて、前記空気調和機の消費電力量の予測に用いられる情報である算出情報を求める第４のステップと、
前記算出情報および現在の空調負荷因子に基づいて前記空気調和機の消費電力量を予測する第５のステップと、
を含む空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機を制御する制御装置、空気調和システムおよび空気調和機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー化への関心の高まりに伴い、空気調和機の消費電力量を予測する方法が検討されている。特許文献１には、過去の空気調和機の設定とそのときの消費電力量のデータを蓄積し、今回の設定における消費電力量を予測する技術が開示されている。また、特許文献２には、外気温などの空調負荷に関連するデータと、圧縮機周波数などの消費電力量に関連するデータとを対応付けて記憶し、記憶されているデータに基づいて年間消費電力量を予測する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０７１５０５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術によれば、設定温度などの過去の設定内容と消費電力量とを対応付けて記憶し、記憶されている情報に基づいて消費電力量を予測している。このため、過去に類似した設定内容での運転が実施されていない場合、消費電力量を正確に予測できないという課題が存在した。特に、複数の室内機を有し、室内機ごとに設定を変更可能な空気調和システムにおいては、設定内容の組み合わせが多くなり、過去に類似した設定内容での運転が実施されていない確率が高くなるため、精度よく空気調和システムの消費電力量を算出できない場合がある。【０００５】
また、上記特許文献２に記載の技術によれば、外気温度に対する空調能力を直線近似することにより空調能力を予測して、予測した空調能力を用いて消費電力量を推定している。しかしながら、空調能力は外気温度だけに依存するとは限らず、上記特許文献２に記載の方法では、消費電力量を正確に予測できない可能性があるという課題が存在した。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、精度良く空気調和機の消費電力量を推定することができる制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる制御装置は、建物内に設置される室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置であって、室内機から、室内機に設定された情報である設定情報と室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、室外機から、室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する通信部と、建物の外部の環境データを取得して出力する環境データ取得部と、第１の運転情報および第２の運転情報に基づいて室内機の空調負荷を求める第１の演算部と、を備える。また、制御装置は、過去の空調負荷、過去の環境データおよび過去の設定情報に基づいて、環境データおよび設定情報のうちの少なくとも１つである空調負荷因子を決定し、過去の空調負荷因子に基づいて、前記空気調和機の消費電力量の予測に用いられる情報である算出情報を求める第２の演算部と、算出情報および現在の空調負荷因子に基づいて空気調和機の消費電力量を予測する第３の演算部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる制御装置、空気調和システムおよび空気調和機の制御方法は、精度良く空気調和機の消費電力量を推定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる空気調和システムの構成例を示す図
【図２】制御装置の構成例を示す図
【図３】計算機システムの構成例を示す図
【図４】専用の処理回路を用いて実現される場合の制御装置のハードウェア構成例を示す図
【図５】空調制御処理手順の一例を示すフローチャート
【図６】空調運転ログデータベースの構成例を示す図
【図７】空調負荷算出係数データベースの構成例を示す図
【図８】空調負荷伝達係数データベースの構成例を示す図
【図９】空調負荷の伝達の様子を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる制御装置、空気調和システムおよび空気調和機の制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる空気調和システムの構成例を示す図である。本実施の形態の空気調和システムは、空気調和機３と空気調和機３を制御する制御装置１とを備える。空気調和機３は、室外機１１と、室内機１２−１，１２−２と、リモートコントローラ（以下、リモコンという）１３−１，１３−２とを備える。制御装置１は、室外機１１、室内機１２−１、室内機１２−２と空調通信ネットワーク２により接続されている。
【００１２】
制御装置１は、空調通信ネットワーク２を介して、空気調和機３を構成する室外機１１および室内機１２−１，１２−２に対して制御命令を送信し、室外機１１および室内機１２−１，１２−２から運転情報、消費電力量などの収集を行う。本実施の形態では、消費電力量は各室内機１２−１，１２−２、室外機１１で計測しているとする。なお、消費電力量の計測装置を空気調和機３とは別に設けて、該計測装置が、計測した空気調和機３の消費電力量を空調通信ネットワーク２または別の通信媒体などにより、制御装置１に送信する構成としてもよい。また、各室内機１２−１，１２−２、室外機１１、および計測装置による消費電力量の計測を実施していなくてもよい。
【００１３】
各リモコン１３−１，１３−２は、空気調和機３を利用するユーザからの空気調和機３に対する設定などの命令の入力を受け付け、受け付けた入力内容を、対応する室内機１２−１，１２−２に無線または有線通信により送信する。すなわち、ユーザはリモコン１３−１，１３−２により空気調和機３を操作可能である。なお、図１では、リモコン１３−１，１３−２と室内機１２−１，１２−２とが１対１に対応する図を示しているが、１台のリモコンにより複数の室内機を操作可能としてもよいし、１台の室内機を複数のリモコンにより操作可能としてもよい。
【００１４】
また、図１では、室内機を１台、室内機を２台図示しているが、空気調和機３を構成する室外機および室内機の数はそれぞれ図１の例に限定されず、それぞれ１台以上であればよい。また、補機として送風ファン、温度センサなどの各種センサが空調通信ネットワーク２を介して制御装置１に接続していてもよい。
【００１５】
図２は、制御装置１の構成例を示す図である。図２に示すように、制御装置１は、空調ネットワーク通信部２１、運転データ観測部２２、環境データ観測部２３、データ収集運転実行部２４、不要データ破棄部２５、空調負荷算出式構築部２６、空調負荷伝達式構築部２７、消費電力量予測部２８、空調運転決定部２９および消費電力情報表示部３０を備える。また、制御装置１は、空調運転ログデータベース、空調負荷算出係数データベース、空調負荷伝達係数データベースを備える。
【００１６】
空調ネットワーク通信部２１は、空調通信ネットワーク２を介して空気調和機３とデータの送受信を行う通信部である。空調ネットワーク通信部２１は、他部からの空気調和機３に対する命令を受けとり、該命令に基づいて、空調通信ネットワーク２で用いる予め定められた形式のパケットである空調通信パケットを生成して空調通信ネットワーク２に送信する。また、空調ネットワーク通信部２１は、空気調和機３から空調通信ネットワーク２を介して送信された運転データなどが格納された空調通信パケットを受信し、該空調通信パケットに格納されたデータを、制御装置１内の対応する各部へ出力する。なお、一定期間ごとに自動で空気調和機３を構成する室外機１１および室内機１２−１，１２−２がデータを送信するようにしてもよいし、制御装置１が一定期間ごとに運転データの収集を指示する命令を送信し、空気調和機３が、該指示を受信するごとに運転データを送信してもよい。
【００１７】
本実施の形態における運転データは、運転状態を示す運転情報を含む。また、室内機１２−１，１２−２から送信される運転データには、室内機１２−１，１２−２に設定された情報である設定情報が含まれる。また、室内機１２−１，１２−２が送信する運転データに含まれる運転情報を第１の運転情報ともいい、室外機１１から送信される運転データに含まれる運転情報を第２の運転情報ともいう。
【００１８】
運転データ観測部２２は、あらかじめ定めた運転データ、例えば、運転ＯＮ／ＯＦＦ、室内機のサーモスタット（以下、サーモと略す）ＯＮ／ＯＦＦ、圧縮機の回転周波数、吐出冷媒温度などを一定期間ごとに空調ネットワーク通信部２１から取得し、取得したデータを、時刻情報とともに空調運転ログデータベースに格納する。なお、運転ＯＮ／ＯＦＦとは、各装置が運転状態すなわちオン（ＯＮ）であるか停止状態すなわちオフ（ＯＦＦ）であるかを示す情報である。室内機サーモＯＮ／ＯＦＦは、室内機のサーモスタットの接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを示す情報である。時刻情報は、該データの送信元が付与した該データの取得時刻でもよいし、運転データ観測部２２が該データを取得した時刻でもよい。
【００１９】
環境データ観測部２３は、空気調和機３の室内機１２−１，１２−２が設置される建物の外部の環境データを一定期間ごとに収集し、収集した環境データを、時刻情報とともに空調運転ログデータベースに格納する環境データ取得部である。環境データは、外気温、湿度、日射量、天候を示す情報などである。環境データ観測部２３は、これらの環境データを計測する計測手段を備えてもよいし、外部の計測手段からこれらの環境データを取得してもよい。また、天候を示す情報については、例えば、これらの情報を提供する装置から通信ネットワーク経由などで取得する。
【００２０】
空調運転ログデータベースは、運転データ観測部２２および環境データ観測部２３が収集したデータが格納されるデータベースである。運転データ観測部２２および環境データ観測部２３が収集した各種データは、時刻情報とともに継続的に蓄積される。
【００２１】
空調負荷算出式構築部２６は、空調運転ログデータベースに記憶されたデータをもとに、室内機ごとの空調負荷を予測する算出式を構築する。具体的には、ここでは、空調負荷を決定する要因、すなわち因子の一次の項の和で近似することとし、因子ごとに係数を乗算した値の和が空調負荷となるような係数を室内機ごとに算出する。以下の説明では、空調負荷を各因子の一次の項の和で近似したが、二次以降の多項式の各項またはその他の形式の項の組み合わせで近似してもよく、いずれの場合も空調負荷算出式構築部２６は、仮定した計算式の係数を空調運転ログデータベースに記憶されたデータをもとに算出する。
【００２２】
空調負荷算出係数データベースは、空調負荷算出式構築部２６が算出した空調負荷の算出係数を記憶するデータベースである。
【００２３】
空調負荷伝達式構築部２７は、空調運転ログデータベースに記憶されたデータをもとに、他の空調機の運転のＯＮ／ＯＦＦの状態の変化による空調負荷の変動を予測する算出式を構築する。具体的には、空調負荷伝達式構築部２７は、ある室内機の運転がＯＦＦとなると、運転がＯＮである他の室内機の空調負荷が増加するため、運転がＯＦＦである室内機の空調負荷の他室内機への分担割合を伝達係数として算出する。
【００２４】
空調負荷伝達係数データベースは、空調負荷伝達式構築部２７が算出した、室内機が運転ＯＦＦとなった場合の空調負荷の他室内機への分担割合である伝達係数を記憶するためのデータベースである。
【００２５】
消費電力量予測部２８は、空調運転決定部２９により指示された空気調和機３の制御パターンと、空調負荷算出係数データベースに格納されている情報と空調負荷伝達係数データベースに格納されている情報とに基づいて、消費電力量を予測し、予測した消費電力量を空調運転決定部２９へ出力する。
【００２６】
空調運転決定部２９は、空気調和機３に対する複数の制御パターンを作成し、複数の制御パターンをそれぞれ消費電力量予測部２８へ入力して対応する消費電力量を取得する。そして、空調運転決定部２９は、消費電力量に基づいて制御パターンを選択し、選択した制御パターンに対応する命令を空調ネットワーク通信部２１へ入力する。例えば、空調運転決定部２９は、複数の制御パターンのうち消費電力量の最も低い制御パターンを選択する。ここでは、消費電力量の最も低い制御パターンを選択するようにしたが、さらに消費電力量以外の評価指標を考慮して、消費電力量と該評価指標とに基づいて制御パターンを選択してもよい。また、空調運転決定部２９は、複数の制御パターンと各制御パターンに対応する消費電力量とを消費電力情報表示部３０へ出力する。
【００２７】
消費電力情報表示部３０は、空調運転決定部２９から出力された制御パターンごとの消費電力量をユーザに提示することが可能な表示手段である。
【００２８】
データ収集運転実行部２４は、空調負荷算出式構築部２６と空調負荷伝達式構築部２７がそれぞれの機能を実行するにあたり必要なデータを収集するためのあらかじめ定められた空調制御であるデータ収集運転を実行するか否かを判断し、データ収集運転を実行すると判断した場合、データ収集運転を実行する。データ収集運転については、後述する。
【００２９】
不要データ破棄部２５は、空調運転ログデータベースに記憶されたデータのうち、空調負荷算出式構築部２６と空調負荷伝達式構築部２７がそれぞれの機能を実行するにあたり、不要なデータを削除する。
【００３０】
また、運転データ観測部２２は、室内機１２−１，１２−２から受信した運転情報および室外機１１から受信した運転情報に基づいて室内機ごとの空調負荷である空調負荷を算出する第１の演算部である。空調負荷算出式構築部２６は、過去の空調負荷、過去の環境データおよび過去の設定情報に基づいて、環境データおよび設定情報のうちの少なくとも１つである空調負荷因子を決定し、過去の空調負荷因子に基づいて、前記空気調和機の消費電力量の予測に用いられる情報である算出情報を求める第２の演算部である。空調負荷因子については後述する。また、消費電力量予測部２８は、算出係数および現在の空調負荷因子に基づいて室内機ごとに空気調和機３の消費電力量を予測する第３の演算部である。
【００３１】
制御装置１は、具体的には、計算機システム、すなわちコンピュータなどの装置として実装される。この計算機システム上で制御装置１としての機能を実現するためのプログラムである空調制御プログラムが実行されることにより、計算機システムが制御装置１として機能する。図３は、本実施の形態の計算機システムの構成例を示す図である。図３に示すように、この計算機システムは、プロセッサ１０１と受信部である入力部１０２とメモリ（記憶部）１０３と表示部１０４と通信部１０５とセンサ１０６とを備え、これらはシステムバス１０７を介して接続されている。
【００３２】
図３において、プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等であり、本実施の形態の空調制御プログラムを実行する。入力部１０２は、たとえばキーボード、マウス、タッチスクリーンなどで構成され、計算機システムのユーザが、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部１０３は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory），ＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記プロセッサ１０１が実行すべきプログラム，処理の過程で得られた必要なデータ，などを記憶する。また、記憶部１０３は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部１０４は、ＬＣＤ（液晶表示パネル）などで構成され、計算機システムのユーザに対して各種画面を表示する。通信部１０５は、通信処理を実施する。なお、図３は、一例であり、計算機システムの構成は図３の例に限定されない。
【００３３】
ここで、本実施の形態の空調制御プログラムが実行可能な状態になるまでの計算機システムの動作例について説明する。上述した構成をとる計算機システムには、たとえば、図示しないＣＤ（Compact  Disc）−ＲＯＭドライブまたはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）−ＲＯＭドライブにセットされたＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭから、空調制御プログラムが記憶部１０３にインストールされる。そして、空調制御プログラムの実行時に、記憶部１０３から読み出された空調制御プログラムが記憶部１０３の所定の場所に格納される。この状態で、プロセッサ１０１は、記憶部１０３に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の空調制御処理を実行する。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを記録媒体として、空調制御処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、計算機システムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部１０５を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。
【００３５】
図２の空調ネットワーク通信部２１、運転データ観測部２２、データ収集運転実行部２４、不要データ破棄部２５、空調負荷算出式構築部２６、空調負荷伝達式構築部２７、消費電力量予測部２８、空調運転決定部２９は、図３のプロセッサ１０１に含まれる。消費電力情報表示部３０は、表示部１０４であり、図２の空調運転ログデータベース、空調負荷算出係数データベース、空調負荷伝達係数データベースは、図２の記憶部１０３の一部に記憶される。図２の空調ネットワーク通信部２１は、図３の通信部１０５の一部または全部である。図２の環境データ観測部２３は、外気温、湿度、日射量などを計測するセンサ１０６である。
【００３６】
また、上記は制御装置１がプロセッサ１０１によりソフトウェアを用いて実現される例を示したが、制御装置１が専用の処理回路を用いた装置として実現されてもよい。図４は、専用の処理回路を用いて実現される場合の制御装置１のハードウェア構成例を示す図である。この装置は、入力部１０２と表示部１０４と通信部１０５とセンサ１０６と処理回路１０８とを備え、これらはシステムバス１０７を介して接続されている。図２の空調ネットワーク通信部２１、運転データ観測部２２、データ収集運転実行部２４、不要データ破棄部２５、空調負荷算出式構築部２６、空調負荷伝達式構築部２７、消費電力量予測部２８、空調運転決定部２９は、図４の処理回路１０８により実現される。処理回路１０８は、例えば、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、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。図２の環境データ観測部２３は、外気温、湿度、日射量などを計測するセンサ１０６である。
【００３７】
次に、本実施の形態の制御装置１の動作について説明する。図５は、本実施の形態の制御装置１における空調制御処理手順の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、運転データ観測部２２が、空気調和機３の運転データを収集する（ステップＳ１０１）。収集するデータはあらかじめ定めておくものとする。本実施の形態では空気調和機３を構成する室外機１１および室内機１２−１，１−２から以下のデータを収集するものとする。
室内機：運転ＯＮ／ＯＦＦ、モード、設定温度、サーモＯＮ／ＯＦＦ、吸込み空気温度、膨張弁の開度
室外機：圧縮機の回転周波数、蒸発温度、凝縮温度、吐出冷媒温度、吸込み冷媒温度、高圧圧力、低圧圧力
なおサーモＯＮは通常の運転状態を示し、サーモＯＦＦは吸込み温度（≒室温）が設定温度まで十分に近づいた場合に運転休止している状態を表す。また、モードとは、冷房、暖房、除湿などのモードを示す。上記の例では、室内機のモードおよび設定温度は設定情報であり、その他のデータは運転情報である。
【００３８】
ステップＳ１０１では、室内機ごとの空調負荷を正確に算出するため、データの収集は１分おきに行い、ステップＳ１０２以降を実行するまでの間は、収集したデータを運転データ観測部２２が蓄積する。なお運転ＯＮ／ＯＦＦについては、例えば、１時間の間常時ＯＮであった場合に「ＯＮ」とし、１時間常時ＯＦＦであった場合は「ＯＦＦ」とし、１時間の間ＯＮとＯＦＦの状態が両方存在する場合は「混在」とする。なお、蓄積する期間は１時間に限定されない。
【００３９】
次に、運転データ観測部２２が、室内機ごとの空調負荷を算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、運転データ観測部２２が、室内機ごとに、ステップＳ１０１で蓄積した１時間分のデータの積算値を算出し、積算値に基づいて空調負荷を算出する。運転データ観測部２２は、例えば、以下の手順により空調負荷を算出する。
（１）膨張弁の開度、高圧圧力および低圧圧力から冷媒の流量を求める。
（２）室外機の吸込み冷媒温度、低圧圧力、蒸発温度から低圧側のエンタルピーを求める。
（３）室外機の吐出冷媒温度、高圧圧力、凝縮温度から高圧側のエンタルピーを求める。
（４）高圧側のエンタルピーと、低圧側のエンタルピーとの差と、冷媒流量との積を空調負荷とする。なお、空調負荷の算出方法は、この例に限定されず、一般的に行われているどのような算出方法を用いてもよい。
【００４０】
次に、運転データ観測部２２が、算出した室内機ごとの空調負荷と、運転データのうちのユーザ設定情報とに時刻情報を付与して空調運転ログデータベースに格納する（ステップＳ１０３）。なお、ユーザ設定情報とは、運転データのうちリモコン１３−１，１３−２などによってユーザにより設定された運転データである。本実施の形態では、ユーザ設定情報とは、運転データのうち以下のデータを表す。
室内機：運転ＯＮ／ＯＦＦ、モード、設定温度
【００４１】
以上のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３は、運転データを収集して空調負荷を算出する空調負荷算出処理（ステップＳ１００）である。
【００４２】
次に、環境データ観測部２３が、環境データを収集し、時刻情報を付与して空調運転ログデータベースに格納する（ステップＳ２００）。本実施の形態では環境データとして、外気温、外気の湿度、日射量を収集するものとする。環境データの収集頻度は運転データと異なっても良いが、本実施の形態では運転データの収集と同様に１分ごとに収集するとする。環境データ観測部２３は、ステップＳ２００では、外気温、外気湿度については、１分ごとに収集した外気温、外気湿度のそれぞれの平均値を、日射量については、１分ごとに収集した１時間の積算量を空調運転ログデータベースに格納する。
【００４３】
図６は、空調運転ログデータベースの構成例を示す図である。図６の例では、空調運転ログデータベースには室内機ごとに時刻、空調負荷、運転すなわち運転ＯＮ／ＯＦＦ、モード、設定温度などが格納されるとともに、対応する時刻の環境データとして外気温、湿度および日射量が格納される。
【００４４】
以下に示す、空調負荷算出式構築部２６による処理であるステップＳ３００と空調負荷伝達式構築部２７による処理であるステップＳ４００は、通常の空調制御処理が行われない時間帯に定期的に実行する。例えば空気調和機３がオフィスビルに設置されている場合は、毎週日曜日の午前０時から、などに実施するとする。ステップＳ３００は、以下に示すステップＳ３０１〜ステップＳ３０３で構成される。
【００４５】
ステップＳ３０１では、空調負荷算出式構築部２６は、室内機ごとにユーザ設定、環境データのうち空調負荷と強い相関のあるデータ種別すなわち因子データを選定する。以下、空調負荷と強い相関のあるデータ種別を、空調負荷因子ともいう。具体的には、空調負荷算出式構築部２６は、室内機ごとに、空調運転ログデータベースに蓄積したデータから、１台の室内機の運転データを構成する各データおよび環境データを構成する各データのうち１つを選択し、空調負荷との相関係数を算出する。空調負荷算出式構築部２６は、運転データを構成する全データおよび環境データを構成する全データについてそれぞれ空調負荷との相関係数を算出する。空調負荷算出式構築部２６は、算出した相関係数が閾値を上回る場合は、そのデータを空調負荷因子として選定する。本実施の形態では、この閾値を、０．２とする。
【００４６】
次に、空調負荷算出式構築部２６が、室内機ごとに空調負荷因子から空調負荷を算出する算出式を求める（ステップＳ３０２）。具体的には、ｘ番目の室内機の空調負荷の算出式Qxとして以下の式（１）の形式を仮定し、空調負荷算出式構築部２６は、空調負荷因子ごとに重み付係数である空調負荷算出係数を算出する。なお、ｋは、選定された空調負荷因子の個数であり、wiは、ｉ番目の空調負荷因子に対応する重み付け係数、aiは、ｉ番目の空調負荷因子のデータ値であり、Cは定数である。空調負荷算出式構築部２６が、室内機ごとに、空調負荷算出係数を算出する。具体的には、空調負荷算出式構築部２６は、例えば、最小二乗法等により、空調負荷算出係数を算出する。
Qx＝w1×a1＋w2×a2＋…＋wk×ak＋C      …（１）
【００４７】
なお、空調負荷算出式構築部２６は、空調負荷因子の選定および算出式の構築には、全ての室内機の運転状態が「ＯＮ」であり、全ての室内機の設定温度が等しい時刻のデータのみ利用する。一部の室内機がＯＦＦであった場合、他の室内機の空調負荷が増加するため環境データおよびユーザ設定データとの相関が正しく得られないためである。
【００４８】
次に、空調負荷算出式構築部２６が、空調負荷算出係数を空調負荷算出係数データベースに格納する（ステップＳ３０３）。空調負荷算出係数は室内機ごとに算出されるため、空調負荷算出係数は室内機ごと格納される。図７は、空調負荷算出係数データベースの構成例を示す図である。図７の例では、空調負荷因子として、設定温度、外気温度、湿度、日射量が空調負荷因子として選定されたものとし、室内機ごとに、設定温度、外気温度、湿度、日射量に対応する空調負荷算出係数が格納される。なお、空調負荷因子として算出されるデータは、室内機ごとに異なっていてもよい。
【００４９】
次に、空調負荷伝達式構築部２７が、空調負荷伝達係数を算出し、空調負荷伝達係数データベースに格納する（ステップＳ４００）。具体的には、次のように空調負荷伝達係数を算出する。空調負荷伝達式構築部２７は、空調負荷伝達係数の算出において、空調運転ログデータベースに格納されたデータのうち下記条件を満たす時刻のデータを利用する。
・１台の室内機の運転状態が「ＯＦＦ」であり、その他の室内機が「ＯＮ」である
・運転状態が「ＯＮ」の室内機の設定温度が全て等しい
【００５０】
空調負荷伝達式構築部２７は、空調運転ログデータベースに格納されたデータのうち、以上の条件を満たす時刻のデータに基づいて、運転状態が「ＯＮ」の室内機について、運転データに基づいて空調負荷を算出する。運転状態が「ＯＦＦ」である室内機をｎ番目の室内機とするとき、ｎ番目の空調機が「ＯＦＦ」であるときのｍ番目の室内機の空調負荷の計算値をQmnとする。次に、空調負荷伝達式構築部２７は、空調運転ログデータベースに格納されたデータのうち、以上の条件を満たす時刻のデータと、空調負荷算出係数データベースに格納された空調負荷算出係数とを用いて、式（１）に従って、運転状態が「ＯＮ」の室内機の空調負荷を求める。式（１）に基づいて求めた空調負荷は、全ての室内機が「ＯＮ」であったと仮定した場合の各室内機の空調負荷の予測値である。このように、全ての室内機が「ＯＮ」であったと仮定した場合のｍ番目の室内機の空調負荷の予測値をQmとする。
【００５１】
空調負荷伝達式構築部２７は、この予測値Qｍと、ｎ番目の室内機が「ＯＦＦ」であるときのｍ番目の室内機の空調負荷の計算値Qmnとの差分ΔQmnを求める。この差分は、１台の室内機の運転状態が「ＯＦＦ」になることにより変化した空調負荷を表す。空調負荷伝達式構築部２７は、ΔQmnと全ての室内機が「ＯＮ」であったと仮定した場合のｎ番目の室内機の空調負荷の予測値Qnとを用いて、ｎ番目の室内機のｍ番目の室内機に対する空調伝達係数Tmnを、以下の式（２）により算出する。空調負荷伝達式構築部２７は、運転状態が「ＯＮ」の全ての室内機について、Tmnを算出する。
Tmn＝ΔQmn／Qn          …（２）
【００５２】
ｎ番目の室内機が「ＯＦＦ」となった場合に、運転状態が「ＯＮ」の室内機の空調伝達係数Tmnの総和が１となる場合は、室内の温度は全室内機が「ＯＮ」の時と同様に保たれており、１に満たない場合は１台が「ＯＦＦ」になることにより「ＯＮ」である室内機によって処理しきれない残余の空調負荷すなわち室内の熱が存在し、一部領域の室温が上がるなどの影響があると考えられる。
【００５３】
図８は、空調負荷伝達係数データベースの構成例を示す図である。図８に示すように、算出した空調負荷伝達係数を、空調負荷伝達係数データベースに格納する。図８の例では、「ＯＦＦ」となる室内機を示す番号ｎを縦方向にとり、「ＯＦＦ」となる室内機によって影響をうける室内機を示す番号ｍを横方向にとって、上記のTmnをそれぞれ格納している。
【００５４】
図９は、空調負荷の伝達の様子を示す図である。図９では、室内機１２−１〜１２−６までの６台の室内機が、１つの部屋に設置されているとしている。この部屋の内部を、室内機１２−１〜１２−６の各室内機に対応するエリア２０−１〜２０−６に分割したとする。図９の左側は、室内機１２−１〜１２−６が全てＯＮの例を示し、右側は、左側と同じ外気温の状態において、室内機１２−１および室内機１２−３をＯＦＦとし、他の室内機をＯＮとしている。室内機１２−１，室内機１２−３の空調負荷は、左側の状態では、それぞれ０．７ｋＷｈ，１．０ｋＷｈであったとする。この場合、右側の図では、室内機１２−３がＯＦＦであることにより、室内機１２−４に対応するエリア２０−４に０．４ｋＷｈ分の熱量すなわち空調負荷が流入し、室内機１２−２に対応するエリア２０−２に０．３ｋＷｈ分の熱量すなわち空調負荷が流入する。エリア２０−４に伝達された熱量とエリア２０−２に伝達された熱量との合計は、左側の状態で室内機１２−３に対応する空調負荷０．７ｋＷｈと一致している。このため、エリア２０−３に残留する熱量は無い。
【００５５】
一方、室内機１２−１がＯＦＦであることにより、エリア２０−２に伝達された熱量とエリア２０−６に伝達された熱量との合計０．６ｋＷｈであり、左側の状態で室内機１２−１に対応する空調負荷１．０ｋＷｈより少ない。このため、エリア２０−１には、０．４ｋＷｈの熱量が残留する。
【００５６】
図５の説明に戻り、自動で通常の空調運転を実施している間に、データ収集運転実行部２４は、１時間ごとに、データ収集運転を実行するか否かを判断する（ステップＳ４５０）。なお、本実施の形態では、自動で通常の空調運転を実施する期間の開始を午前８時、終了時刻を午後８時とする。ステップＳ４５０では、具体的には、データ収集運転実行部２４は、以下の２つの条件を満たす場合はデータ収集運転を実行すると判断する。以下の２つの条件のうち少なくともいずれか一方を満たさない場合に、データ収集運転を実行しないと判断する。なお、この判断を行う間隔は、１時間に限定されない。
条件１：空調運転ログデータベースに格納されているデータのうち、環境データが現在の環境データと類似しており、かつステップＳ３０２およびステップＳ４００で用いるための条件を満たすデータ数が閾値以下
条件２：前回のステップＳ４５０の判断で、データ収集運転を実行すると判断していない、すなわち過去１時間の間にデータ収集運転を実行していない
【００５７】
条件２の条件を設けることにより、連続してデータ収集運転を行うことにより室内の快適性が損なわれたり、消費電力量が管理者の想定を大きく上回ったりすることを防ぐ。なお、ステップＳ４５０の判断が実施されてから次のステップＳ４５０の判断が実施されるまでの間は、空気調和機３は、リモコン１３−１，１３−２により設定された内容、または後述のように空調運転決定部２９により決定された設定に従って動作している。
【００５８】
データ収集運転実行部２４は、ステップＳ４５０で、データ収集運転を実行しないと判断した場合（ステップＳ４５０  Ｎｏ）、空調運転決定部２９へ動作開始を指示し、空調運転決定部２９は、空気調和機（図５では空調機と略す）のユーザ設定セットの複数の候補を消費電力量予測部２８に通知する（ステップＳ５００）。空調運転決定部２９は複数の制御パターンを保持しており、それぞれの制御パターンに基づくユーザ設定セットの候補を生成する。なお、ユーザ設定セットは、室内機および室外機ごとの設定情報で構成される。制御パターンとは、例えば、全ての室内機をＯＮとし全ての室内機を同一モードとする第１のパターン、１つの室内機をＯＦＦとし他の室内機をＯＮとしＯＮとなる全ての室内機を同一モードとする第２のパターン、全ての室内機をＯＮとし一部の室内機を他の室内機と異なるモードとする第３のパターンなどである。例えば、第１のパターンに対応するユーザ設定セットでは、設定情報として全ての室内機の運転状態をＯＮとするための設定情報が含まれる。第２のパターンに対応するユーザ設定セットでは、設定情報として１つの室内機の運転状態をＯＦＦとし、他の室内機の運転状態をＯＦＦとするための設定情報が含まれる。
【００５９】
消費電力量予測部２８は、ステップＳ６００を実施する。ステップＳ６００は、ステップＳ６０１およびステップＳ６０２で構成される。ステップＳ６０１では、消費電力量予測部２８は、空調運転決定部２９から取得したユーザ設定セットの候補と環境データ観測部２３から取得した現在の環境データとに基づいて、室内機ごとの空調負荷を算出する。具体的には、消費電力量予測部２８は、ユーザ設定セットに基づいて、まず各室内機に対応する設定情報のうち、最も空調能力が高くなる設定情報を抽出する。本実施の形態では、例えば、ユーザ設定セットの複数の候補に冷房時および除湿のモードを示す設定情報が含まれる場合には、以下の順で空調能力が高いか否かを判断する。
（Ａ）運転状態がＯＮの場合は、運転状態がＯＦＦの場合より空調能力が高い
（Ｂ）モードが、除湿の場合は、冷房の場合より空調能力が高い
（Ｃ）設定温度が低温の場合は高温の場合より空調能力が高い
【００６０】
まず、（Ａ）の条件により、ユーザ設定セットに基づいて、運転状態がＯＮに設定される室内機を選択し、選択した室内機が複数あれば、（Ｂ）の条件に基づいて、除湿が設定される室内機を選択する。運転状態がＯＮで除湿が設定される室内機が複数存在する場合、（Ｃ）の条件により、設定温度を比較し設定温度が最も低い室内機に対応する設定情報を抽出する。なお、ユーザ設定セットの複数の候補に暖房のモードを示す設定情報が含まれる場合には、例えば、上記の（Ａ）の条件と（Ｄ）設定温度が高温の場合は低温の場合より空調能力が高いという条件とに基づいて、最も空調能力が高くなる設定情報を抽出する。
【００６１】
そして、選択した室内機に対応する設定情報を全ての室内機に設定した場合の空調負荷を算出する。具体的には、消費電力量予測部２８は、環境データは現在値を利用し、設定情報は上記の選択した設定情報を用い、空調負荷算出係数データベースに格納されている空調負荷算出係数を用いて、式（１）により空調負荷を算出する。この算出値を最大予測値とよぶ。次に、消費電力量予測部２８は、ユーザ設定セットの候補ごとに、室内機ごとの空調負荷を求める。具体的には、消費電力量予測部２８は、ユーザ設定セットの候補のうち全ての室内機の運転状態がＯＮの候補については、空調負荷算出係数データベースに格納されている空調負荷算出係数と、現在の環境データと、ユーザ設定セットの候補とに基づいて、式（１）により空調負荷を算出する。消費電力量予測部２８は、ユーザ設定セットの候補のうち一部の室内機の運転状態がＯＦＦとなる候補については、運転状態がＯＮとなる室内機について室内機ごとに、まず、該ＯＦＦとなる空調負荷算出係数データベースに格納されている空調負荷算出係数と、空調負荷算出係数データベースに格納されている空調負荷算出係数と、現在の環境データと、ユーザ設定セットの候補とに基づいて、式（１）により空調負荷を算出する。その後、消費電力量予測部２８は、空調負荷伝達係数データベースに格納されている空調負荷伝達係数と最大予測値とに基づいて、該室内機の空調負荷の他の室内機がＯＦＦとなることによる差分を算出する。そして、消費電力量予測部２８は、差分を上記の式（１）により算出した空調負荷に加えることにより、室内機ごとの空調負荷を算出する。
【００６２】
そして、消費電力量予測部２８は、室内機ごとの空調負荷から空気調和機の消費電力量を予測し、空調運転決定部２９に通知する（ステップＳ６０２）。具体的には、消費電力量予測部２８は、空調負荷をＯＮと設定される室内機分足し合わせることにより、室外機の出力を決定する。そして、消費電力量予測部２８は、室外機の出力に基づいて圧縮機の周波数、冷媒流量、目標蒸発温度などを機種の性能に応じて算出し、圧縮機の消費電力量を予測する。例えば、消費電力量予測部２８は、以下の手順で圧縮機の消費電力量を予測する。
（１）あらかじめ圧縮機の機種ごとに、周波数に対する消費電力量のデータを保持しておく。
（２）圧縮機の周波数と上記のデータとから消費電力量を予測する。
【００６３】
消費電力量予測部２８は、圧縮機の消費電力量に各室内機、室外機のファンモーターなどの消費電力量を足し合わせることで空気調和機３全体の消費電力量の予測値を算出する。なお、各室内機、室外機のファンモーターなどの消費電力量は、例えば、あらかじめ定めた値を用いる。消費電力量予測部２８は、ユーザ設定セットの候補に上記のように空気調和機３全体の消費電力量の予測値を算出する。
【００６４】
次に、空調運転決定部２９が、消費電力量予測部２８からユーザ設定セットの候補ごとの消費電力量の予測値を取得し、消費電力量の予測値が最も小さかったユーザ設定セットの候補をユーザ設定セットとして選択し、選択したユーザ設定セットを空調ネットワーク通信部２１に通知する（ステップＳ７００）。具体的には、空調運転決定部２９は、選択したユーザ設定セットに基づいて、各室内機へ設定情報を指令するための命令を生成して、空調ネットワーク通信部２１に通知する。これにより、空調ネットワーク通信部２１は、通知された命令を空調通信パケットとして各室内機へ送信し、各室内機は受信した空調通信パケットに従って空調制御を実行する。
【００６５】
また、空調運転決定部２９が、消費電力情報表示部３０に、決定されたユーザ設定セットと対応する消費電力量の予測値とを通知する（ステップＳ１００１）。消費電力情報表示部３０は、決定されたユーザ設定セットと対応する消費電力量の予測値とを表示画面に表示することによりユーザに提示し（ステップＳ１００２）、ステップＳ１００へ戻る。なお、空調運転決定部２９が、全てのユーザ設定セットの候補と対応する消費電力量の予測値を消費電力情報表示部３０へ通知し、消費電力情報表示部３０が全てのユーザ設定セットの候補と対応する消費電力量の予測値とを表示した上で、決定されたユーザ設定セットを示すようにしてもよい。これにより、他のユーザ設定セットと比較して、決定されたユーザ設定セットの消費電力量が低減していることを提示することにより、ユーザが、消費電力量の低減の効果を明確に把握することができる。なお、上述したように、ステップＳ１００へ戻った後、通常の空調制御の時間帯では、ステップＳ２００〜ステップＳ４００は実施せずに、ステップＳ４５０へ進む。
【００６６】
データ収集運転実行部２４は、ステップＳ４５０で、データ収集運転を実行すると判断した場合（ステップＳ４５０  Ｙｅｓ）、ステップＳ８００を実施する。ステップＳ８００は、ステップＳ８０１とステップＳ８０２を含む、ステップＳ８０１では、データ収集運転実行部２４は、空調運転ログデータベースに格納しているデータを解析し、現在の環境で収集すべきユーザ設定セットを作成する。具体的には、データ収集運転実行部２４は、空調運転ログデータベースに格納されているデータのうち、ステップＳ３０２の処理で用いるデータとステップＳ４００の処理で用いるデータとのうちデータ数の少ない方に対応したユーザ設定セットを作成する。
【００６７】
例えば、ステップＳ３０２の処理で用いるデータ、すなわち全ての室内機がＯＮでありかつ設定温度が等しいデータの数が、ステップＳ４００の処理で用いるデータ、すなわち１つの室内機がＯＦＦであり他の室内機がＯＮでありかつＯＮである室内機の設定温度が等しいデータの数より少ない場合、全ての室内機がＯＮでありかつ設定温度が等しくなるようにユーザ設定セットを作成する。なお、ステップＳ４００の処理で用いるデータは、ＯＦＦする室内機が異なるデータを収集する必要があるため、ＯＦＦする室内機ごとに空調運転ログデータベースに格納されているデータの数を求める。ステップＳ４００の処理で用いるデータに対応するデータ設定セットを作成する場合は、ＯＦＦする室内機ごとに空調運転ログデータベースに格納されているデータの数を求め、求めたデータ数が最も少ないものに対応するデータ設定セットを作成する。
【００６８】
データ収集運転実行部２４は、作成されたユーザ設定セットを空調ネットワーク通信部２１に通知する（ステップＳ８０２）。具体的には、データ収集運転実行部２４は、作成されたユーザ設定セットに基づいて、各室内機への設定情報を指令するための命令を生成して、空調ネットワーク通信部２１に通知する。これにより、空調ネットワーク通信部２１は、通知された命令を空調通信パケットとして各室内機へ送信し、各室内機は受信した空調通信パケットに従って空調制御を実行する。
【００６９】
次に、不要データ破棄部２５が、空調運転ログデータベースから空調負荷算出に不要なデータを破棄する（ステップＳ９００）。その後、ステップＳ１００へ戻る。不要データ破棄部２５は、以下の方法でデータを破棄していく。
（１）空調負荷算出係数が存在しない（空調負荷との関連ない）データを破棄
（２）環境データ、ユーザ設定データ、空調負荷などのデータが全て類似しているデータを破棄
（３）空調運転ログデータベースに格納されているデータ量が、あらかじめ定めたデータ容量を超える場合、時刻が古いデータから順に破棄
【００７０】
なお、類似しているデータとは、各データ種別の値ごとに、差分を求め、各差分に重み付けをして合計し、合計値が閾値より小さいものを全て類似していると判断する。
【００７１】
また、不要データ破棄部２５がデータを破棄する条件として、空調負荷算出係数などが大きく変化する境界時刻、例えば、一定期間の間に閾値以上の変化があった時刻を抽出し、その時刻よりも前のデータは破棄するという条件を追加してもよい。ビルの外壁または窓のリフォーム、テナントの変更、電子機器の新規大量導入など、室内の空調負荷が大きく変化するイベントが発生した場合、それよりも前のデータで算出した予測値を使うと精度が落ちてしまうためである。
【００７２】
なお、伝達係数を算出する処理と伝達係数を用いて他の室内機がＯＦＦとなったことにより生じる空調負荷の差分の加算とは、実施しなくてもよい。ただし、これらの処理を実施した方がより、消費電力量を精度良く求めることができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、設定情報および環境データを空調負荷因子の候補として、候補のなかから相関係数に基づいて空調負荷因子を選定した。しかしながら、これら以外に、さらに、前日の設定情報、前日の設定情報環境データ、日付、時間帯、曜日のうち少なくとも１つを空調負荷因子の候補として加えて、相関係数に基づいて空調負荷因子を選定するようにしてもよい。例えば、前日の日射量が多かった場合建物の躯体に蓄熱しているため、これにより空調負荷が増加する可能性がある。また、商業施設、オフィスビルなどに空気調和機３が設置される場合、営業日と休業日とでは空調負荷に差が生じる。上記のように、前日の設定情報および環境データ、日付、時間帯、曜日のうち少なくとも１つを空調負荷因子の候補として加えることにより、より精度よく空調負荷を予測することができ、消費電力量の予測精度を向上させることができる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態では、制御装置１が、空気調和機３から運転データを取得し、運転データに基づいて空調負荷を算出し、過去の一定期間の空調負荷と過去の一定期間の環境データおよび設定情報のうち少なくとも１つとに基づいて、空調負荷を予測するための算出情報である算出係数を算出する。そして、算出係数と現在の環境データおよび設定情報候補のうちの少なくとも１つを用いて室内機ごとに空調負荷を予測し、予測した空調負荷に基づいて空気調和機３の消費電力量を予測するようにした。このため、過去に類似した条件で運転した際のデータが蓄積されていない場合でも、精度良く空気調和機の消費電力量を推定することができる。また、室内機ごとに空調負荷を算出しているため、室内機の設置場所、例えば窓際であるか部屋の中央付近であるかに依存した空調負荷の差異を反映することができ、精度よく消費電力量を予測することができる。
【００７５】
また、１つの室内機をＯＦＦとし他の室内機をＯＮとした条件で運転したデータを用いて、他の室内機からの影響の度合いを示す伝達係数を算出し、伝達係数を用いて、室内機ごとに空調負荷を予測するようにした。これにより、さらに精度良く空気調和機の消費電力量を推定することができる。
【００７６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  制御装置、２  空調通信ネットワーク、３  空気調和機、１１  室外機、１２−１〜１２−６  室内機、２１  空調ネットワーク通信部、２２  運転データ観測部、２３  環境データ観測部、２４  データ収集運転実行部、２５  不要データ破棄部、２６  空調負荷算出式構築部、２７  空調負荷伝達式構築部、２８  消費電力量予測部、２９  空調運転決定部、３０  消費電力情報表示部。
【図１】
2017098552.tif 000003
【図２】
2017098552.tif 000004
【図３】
2017098552.tif 000005
【図４】
2017098552.tif 000006
【図５】
2017098552.tif 000007
【図６】
2017098552.tif 000008
【図７】
2017098552.tif 000009
【図８】
2017098552.tif 000010
【図９】
2017098552.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月16日(2017.11.16)
【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】
建物内に設置される複数の室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置であって、
前記室内機から、前記室内機に設定された情報である設定情報と前記室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、前記室外機から、前記室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する通信部と、
前記第１の運転情報および前記第２の運転情報に基づいて前記室内機の空調負荷を求める第１の演算部と、
全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、全ての前記室内機のうち１つの室内機である第１の室内機が停止しかつ他の全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、に基づいて、前記第１の室内機が停止することにより前記第１の室内機以外の第２の室内機に伝達する空調負荷を示す伝達係数を算出する第２の演算部と、
前記伝達係数を用いて前記第１の室内機が停止することによる空調負荷の差分を考慮して前記第２の室内機の空調負荷を予測し、予測した空調負荷を用いて前記空気調和機の消費電力量を予測する第３の演算部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記建物の外部の環境データを取得して出力する環境データ取得部、
を備え、
前記第２の演算部は、過去の前記空調負荷、過去の前記環境データおよび過去の前記設定情報に基づいて、前記環境データおよび前記設定情報のうちの少なくとも１つである空調負荷因子を決定し、過去の前記空調負荷因子に基づいて、前記空気調和機の消費電力量の予測に用いられる情報である算出情報を求め、
前記第３の演算部は、さらに前記算出情報および現在の空調負荷因子に基づいて前記空気調和機の消費電力量を予測する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記空気調和機を構成する前記室内機と前記室外機とに対応するそれぞれの設定情報で構成されるユーザ設定セットの候補を複数の生成し、前記第３の演算部へ入力する空調運転決定部、
を備え、
前記第３の演算部は、前記算出情報、現在の環境データおよび前記ユーザ設定セットの候補に基づいて、前記ユーザ設定セットの候補ごとの前記空気調和機の消費電力量を算出し、
前記空調運転決定部は、前記ユーザ設定セットの候補ごとの前記空気調和機の消費電力量に基づいて、複数の前記ユーザ設定セットの候補のうちの１つを選択して、選択した前記候補に対応した命令を生成して前記通信部へ出力し、
前記通信部は、前記命令を前記空気調和機へ送信する請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記空気調和機は、前記室内機を複数備え、
前記第３の演算部は、前記算出情報および現在の環境データに基づいて前記室内機ごとに空調負荷を予測し、予測した空調負荷を用いて前記空気調和機の消費電力量を予測する請求項２または３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２の演算部は、前記環境データおよび前記設定情報を構成するデータ種別ごとに、前記環境データおよび前記設定情報を構成するデータ種別のそれぞれと前記空調負荷との相関係数を算出し、相関係数が閾値以上となるデータ種別を選定し、選定したデータ種別のデータに基づいて、前記算出情報を算出する請求項２、３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２の演算部は、さらに前日の前記環境データ、前日の前記設定情報、日付、曜日のうち少なくとも１つに基づいて前記算出情報を算出する請求項２から５のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項７】
前記算出情報および前記伝達係数を算出するために用いる前記環境データ、前記第１の運転情報および前記第２の運転情報を取得するための運転であるデータ取得運転を実行するデータ取得運転実行部、
を備える請求項２から６のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項８】
前記環境データおよび前記設定情報を記憶するための記憶部、
を備え、
前記環境データおよび前記設定情報のうち前記算出情報の算出に用いないと判定されたものを前記記憶部から削除する不要データ破棄部、
を備える請求項２から７のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項９】
建物内に設置される複数の室内機と室外機とで構成される空気調和機と、前記空気調和機を制御する制御装置とを備える空気調和システムであって、
前記制御装置は、
前記室内機から、前記室内機に設定された情報である設定情報と前記室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、前記室外機から、前記室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する通信部と、
前記第１の運転情報および前記第２の運転情報に基づいて前記室内機の空調負荷を求める第１の演算部と、
全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、全ての前記室内機のうち１つの室内機である第１の室内機が停止しかつ他の全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、に基づいて、前記第１の室内機が停止することにより前記第１の室内機以外の第２の室内機に伝達する空調負荷を示す伝達係数を算出する第２の演算部と、
前記伝達係数を用いて前記第１の室内機が停止することによる空調負荷の差分を考慮して前記第２の室内機の空調負荷を予測し、予測した空調負荷を用いて前記空気調和機の消費電力量を予測する第３の演算部と、
を備える空気調和システム。
【請求項１０】
建物内に設置される複数の室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置における前記空気調和機の制御方法であって、
前記室内機から、前記室内機に設定された情報である設定情報と前記室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、前記室外機から、前記室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する第１のステップと、
前記第１の運転情報および前記第２の運転情報に基づいて前記室内機の空調負荷を求める第２のステップと、
全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、全ての前記室内機のうち１つの室内機である第１の室内機が停止しかつ他の全ての前記室内機が運転状態にある場合の前記空調負荷と、に基づいて、前記第１の室内機が停止することにより前記第１の室内機以外の第２の室内機に伝達する空調負荷を示す伝達係数を算出する第３のステップと、
前記伝達係数を用いて前記第１の室内機が停止することによる空調負荷の差分を考慮して前記第２の室内機の空調負荷を予測し、予測した空調負荷を用いて前記空気調和機の消費電力量を予測する第４のステップと、
を含む空気調和機の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる制御装置は、建物内に設置される複数の室内機と室外機とを備える空気調和機を制御する制御装置であって、室内機から、室内機に設定された情報である設定情報と室内機の運転の状態を示す情報である第１の運転情報とを受信し、室外機から、室外機の運転の状態を示す情報である第２の運転情報を受信する通信部と、第１の運転情報および第２の運転情報に基づいて室内機の空調負荷を求める第１の演算部と、を備える。また、制御装置は、全ての室内機が運転状態にある場合の空調負荷と、全ての室内機のうち１つの室内機である第１の室内機が停止しかつ他の全ての室内機が運転状態にある場合の空調負荷と、に基づいて、第１の室内機が停止することにより第１の室内機以外の第２の室内機に伝達する空調負荷を示す伝達係数を算出する第２の演算部と、伝達係数を用いて第１の室内機が停止することによる空調負荷の差分を考慮して第２の室内機の空調負荷を予測し、予測した空調負荷を用いて空気調和機の消費電力量を予測する第３の演算部を備える。
【国際調査報告】
2017098552.tif 000012
2017098552.tif 000013
2017098552.tif 000014
2017098552.tif 000015