(57)【要約】  建物の空調（air condition）システムが提供される。建物の冷暖房制御方法は、建物に含まれる空間に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御するステップ、及び前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するステップを含む。
2019506582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の冷暖房制御方法であって、
建物内の空間の使用に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御するステップと、
前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するステップと、
を含む建物の冷暖房制御方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記空間に設置されたファン（fan）の回転速度を制御するステップをさらに含む請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項３】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって変化し、
前記熱量媒介体の温度を制御するステップは、
測定された温度変化率及び目標温度変化率の差が許容範囲を超えると、前記熱量媒介体の温度を増加又は減少させるステップを含み、
前記目標温度変化率は、前記空間のうちの１つの内部温度及び前記熱量媒介体の現在温度の間の差に基づいて決定される請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項４】
前記流速を制御するステップは、
在室率に対応する第１比率値、前記建物内の少なくとも１つの空間に設置されたファンの状態に対応する第２比率値、現在温度及び設定温度の差に対応する第３比率値、現在外気温度及び予報外気温度の差に対応する第４比率値、並びに現在日射量及び予報日射量の差に対応する第５比率値のうちの少なくとも１つ以上を検索するステップと、
前記検索された少なくとも１つ以上の比率値に基づいて前記流速を決定するステップと、
を含む請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項５】
前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達すると、前記目標温度到達時の前記熱量媒介体の温度、前記熱量媒介体の流速のうちの少なくとも１つ以上を前記温度及び前記流速を制御するための基準情報として記憶するステップをさらに含む請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項６】
情報を受信する通信部、及び
前記情報に基づいて建物の冷暖房を制御するための動作を行う制御部を含み、
前記制御部は、
建物内の空間の使用に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御し、
前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するように動作する建物の冷暖房制御装置。
【請求項７】
前記動作は、前記少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記空間に設置されたファン（fan）の回転速度を制御する動作を含む請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項８】
前記熱量媒介体の温度及び流速は、予め定義されたマッピング（mapping）情報によって決定される請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法又は請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項９】
前記予め定義されたマッピング情報は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達するまでに要した時間に基づいて更新される請求項８に記載の建物の冷暖房制御方法又は建物の冷暖房制御装置。
【請求項１０】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって漸進的に（gradually）増加又は減少される請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法又は請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１１】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって変化し、
前記動作は、測定された温度変化率及び目標温度変化率の差が許容範囲を超えると、前記熱量媒介体の温度を増加又は減少させる動作を含み、
前記目標温度変化率は、前記空間のうちの１つの内部温度及び前記熱量媒介体の現在温度の間の差に基づいて決定される請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１２】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間に対する予約状態に基づいて決定された前記空間の使用パターンによって決定される請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法又は請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１３】
前記空間の使用パターンは、前記空間のうち予約された少なくとも１つ以上の空間の個数の重み付け値の合計に基づいて決定される請求項１２に記載の建物の冷暖房制御方法又は建物の冷暖房制御装置。
【請求項１４】
前記動作は、前記熱量媒介体の流速を決定するために、予め定義されたマッピング情報で、在室率に対応する第１比率値、前記建物内の少なくとも１つの空間に設置されたファンの状態に対応する第２比率値、現在温度及び設定温度の差に対応する第３比率値、現在外気温度及び予報外気温度の差に対応する第４比率値、現在日射量及び予報日射量の差に対応する第５比率値のうち少なくとも１つ以上を検索し、前記検索された少なくとも１つ以上の比率値に基づいて前記流速を決定する動作を含む請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１５】
前記動作は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達すると、前記目標温度到達時の前記熱量媒介体の温度、及び前記熱量媒介体の流速のうちの少なくとも１つ以上を前記温度及び前記流速を制御するための基準情報として記憶する動作を含む請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、建物の空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物で室内の温度制御のために空調システムが用いられる場合がある。空調システムは熱い又は冷たい空気、水などを配管を通して室内に流入させることによって温度を調節する。したがって、空調システムによる温度調節は流入される物質の特性及び状態、流入される物質の熱気又は冷気を室内に伝達するためのファン（fan）の状態などに依存する。
【０００３】
一般的な空調システムは建物管理者の制御によって調節される。これにより、冷／温水温度は固定的に運営されることが通常であり、建物管理者の判断によって任意に調節される。よって、環境に変化に応じて即座に反応する適応的温度制御は容易ではない。
【０００４】
上述の事項は本発明の理解を助けるための背景技術として説明されたものにすぎない。本発明に対する先行技術として適用するといういかなる判断や主張も行われないものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の一実施形態は、空調システムで空間の温度を制御するための装置及び方法を提供する。
【０００６】
本開示の他の実施形態は、空調システムで空間に流入される媒介体の温度を調節するための装置及び方法を提供する。
【０００７】
本開示のさらなる他の実施形態は、空調システムで空間に流入される媒介体の流量を調節するための装置及び方法を提供する。
【０００８】
本開示のさらなる他の実施形態は、空調システムで空間に設置されたファン（fan）の回転速度を調節するための装置及び方法を提供する。
【０００９】
本開示のさらなる他の実施形態は、空調システムで建物の室内及び周辺環境情報に基づいて媒介体の温度及び流量、ファンの回転速度を調節するための装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一実施形態に係る建物の冷暖房制御方法は、建物に含まれる空間に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御するステップ、及び前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するステップを含む。
【００１１】
本開示の一実施形態に係る建物の冷暖房制御装置は、情報を受信するように構成された通信回路を含む通信部、及び前記情報に基づいて建物の冷暖房を制御するための動作を行うように構成された処理回路を含む制御部を含み、前記動作は、建物に含まれる空間に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御し、前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するように動作する。
【００１２】
本開示の他の見地、利益、主要な特徴は以下に添付された本開示の実施形態及び図面と共に説明される詳細な説明から当業者に明白に認識されるであろう。
【００１３】
本発明の実施形態に係る本発明の上述した見地（aspect）及び他の見地、特徴、利益は次のような図面と共に説明される詳細な説明から明白に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の一実施形態に係る空調システムの例を示す図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る空調システムの動作の例を示す図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける制御装置のブロック構成の例を示す図である。
【図４】本開示の他の実施形態に係る空調システムにおける制御装置のブロック構成の例を示す図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける制御装置の動作手順の例を示す図である。
【図６】本開示の他の実施形態に係る空調システムにおける制御装置の動作手順の例を示す図である。
【図７】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける制御装置のより詳細な動作手順の例を示す図である。
【図８Ａ】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間予約パターンの決定の例を示す図である。
【図８Ｂ】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間予約パターンの決定の例を示す図である。
【図８Ｃ】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間予約パターンの決定の例を示す図である。
【図９】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける目標温度変化率の例を示す図である。
【図１０】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける温度を制御する手順の例を示す図である。
【図１１】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間使用パターンを決定する手順の例を示す図である。
【図１２】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間使用パターンを決定する手順の例を示す図である。
【図１３】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける機械学習の概念の例を示す図である。
【図１４】本開示の一実施形態に係る空調システムにおける機械学習手順の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記図面で、参照番号は同じ又は類似の要素、特徴、構造を説明するために用いられる。
【００１６】
以下、添付された図面を参照して多様な実施形態の動作原理をより詳細に説明する。以下、多様な実施形態を説明するにあたって、関連する公知機能又は構成についての具体的な説明が開示の要旨を不要に不明確にするおそれがあると判断された場合はその詳細な説明を省略する。そして、後述される用語は多様な実施形態での機能を考慮して定義された用語であって、これはユーザ、運用者の意図又は慣例などによって異なる場合がある。よって、その定義は本明細書全般にわたる内容に基づいて定められるべきである。
【００１７】
以下、本開示は、空調システムで空間の温度を制御するための技術について説明する。
【００１８】
以下、説明で用いられる建物内の空間を称する用語、空調のために用いられる手段を称する用語、建物周辺環境因子を称する用語、空調システムの構成要素を称する用語、空調のために用いられる情報を称する用語、装置の構成要素を称する用語などは説明の便宜のために例示されたものである。したがって、本開示が後述される用語に限定されるものではなく、同等な技術的意味を有する他の用語が用いられる場合がある。
【００１９】
図１は、本開示の一実施形態に係る空調システムの例を図示する。図１を参照すると、空調システムは、制御装置１１０と、管理装置１２０と、冷／温調節装置１３０と、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎと、多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎとを含む。
【００２０】
制御装置１１０は、冷／温調節装置１３０及び多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎの動作を制御する。例えば、制御装置１１０は、冷／温調節装置１３０から多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに流れる温度調節のための物質（例：水）の温度を調節できる。制御装置１１０は、冷／温調節装置１３０から多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに流れる温度調節のための物質（例：水）の流量を調節できる。制御装置１１０は、多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎに具備されたファン（ｆａｎ）によって生成される空気流れの風速を制御できる。風速はファンの回転速度、例えば、単位時間あたりの回転率（例：ＲＰＭ（revolutions per minute）によって制御することができる。冷／温調節装置１３０及び多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎの動作を制御するために、制御装置１１０は、管理装置１２０から必要な情報を受信することができる。
【００２１】
制御装置１１０は、例えば、電子装置であって、多様な形態に具現することができる。制御装置１１０は、例えば、固定された（stationary）装備（equipment）であるか、又は、携帯可能な（portable）装備であってよい。例えば、制御装置１１０は、コンピューティング可能な装置であって（例：処理回路を含む）、空調システムを制御する目的で設計された装置であってよい。他の例として、制御装置１１０は、ＰＣ（personal computer）、ワークステーション（work station）、スマートフォン、ＰＤＡ（personal data assistant）、タブレット（tablet）ＰＣなど一般的なコンピューティング装置であって、多様な実施形態に係る空調システム制御機能を具備した装置であってよいが、これに限定されるものではない。例えば、多様な実施形態に係る空調システム制御機能は、アプリケーションの設置、該当機能を具現したハードウェア構成要素の設置などによって具備させることができる。
【００２２】
管理装置１２０は、空調の対象になる多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎを含む建物に関する情報を記憶する。建物に関する情報は建物の管理者（manager）によって入力することができる。建物に関する情報は、センサ、遠隔ユーザなどによって生成され、有線又は無線ネットワークを介して管理装置１２０に提供することができる。さらには、管理装置１２０は、制御装置１１０に、制御装置１１０の制御動作に必要な情報を提供する。例えば、必要な情報は多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに対する予約率、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに対する空室率、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの位置及び構造、建物の外部空気温度、天気、日射量、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの客室設定温度、多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎに具備されたファンの状態のうちの少なくとも１つ以上を含むことができるが、これに限定されない。
【００２３】
冷／温調節装置１３０は、温度調節のための物質を、例えば、配管を通して多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに循環させる。例えば、温度調節のための物質は水であってよく、冷水又は温水であってよい。また、冷／温調節装置１３０は、温度調節のための物質を冷却又は加熱する。物質の循環のために、冷／温調節装置１３０は、例えば、ポンプ（pump）のような物質に圧力を加える装置を含むことができるが、これに限定されない。また、物質の冷却又は加熱のために、冷／温調節装置１３０は、例えば、冷凍機のような温度を下げる装置又は、例えば、ボイラーのような熱を供給する装置を含むことができるが、これに限定されない。
【００２４】
多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎは、温度調節の対象である。多様な実施形態によれば、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの用途は様々に定義することができる。例えば、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎは、住居空間、事務用空間、実験室、運動施設、商業施設など多様な目的の空間であってもよく、これらの組み合わせであってもよいが、これに限定されない。多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎは、互いに独立して構成されてもよく、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎのうちの一部は互いに連結されてもよい。多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎは、建物内で互いに異なる位置を占有し、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎのうちの一部は互いに異なる構造及び大きさを有してもよい。
【００２５】
多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎは、多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの温度調節のための装備である。多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎのうちの少なくとも１つは多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの各々に設置される。多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎは、配管を通して冷／温調節装置１３０から供給される物質からの温気又は冷気を多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに提供する。そのために、多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎは、ファンのような空気の流れ、例えば、風を起こす装置を含むことができる。さらには、多数の空調装置１５０−１〜１５０−Ｎは、該当空間に関する情報を収集できるように、少なくとも１つ以上のセンサを含むことができる。
【００２６】
図１の説明で、配管を通して流れる温度調節のための物質は多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに熱又は冷気を伝達する。例えば、上記物質は熱又は冷気を伝達する媒介体（medium）又は伝達体（deliverymeans）である。物質は流体であって、例えば、気体又は液体であってよい。例えば、物質は水（water）であってよい。以下、説明の便宜のために、本開示は、温度調節のための物質を「熱量媒介体」と称する。本開示で、熱量媒介体は冷／温調節装置１３０で生成された熱量を多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに伝達したり、冷／温調節装置１３０で生成された冷気を多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎに伝達したりすることによって多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの熱量を回収する物質である。例えば、本開示で、熱量媒介体は多数の空間１４０−１〜１４０−Ｎの間を移動して熱量を運搬する物質という意味として用いられる。
【００２７】
図２は、本開示の一実施形態に係る空調システムの動作の例を図示する。図２を参照すると、情報２１０に基づいて制御２２０を行うことができる。
【００２８】
情報２１０は、建物情報２１２と、外気情報２１４と、ユーザ設定情報２１６とを含むことができる。例えば、建物情報２１２は、予約率、在室率、空間位置、構造、室内温度、室内湿度などを含むことができるが、これに限定されない。在室率、室内温度、室内湿度は、例えば、センシングによって得られる。例えば、外気情報２１４は、外気温度、日射量、天気予報などを含むことができる。外気温度、日射量は、例えば、センシングによって又は外部サーバ（例：気象庁サーバ）から得られる。天気予報は外部サーバ（例：気象庁サーバ）から得られる。ユーザ設定情報２１６は、設定温度、ファン状態などを含むことができるが、これに限定されない。
【００２９】
制御２２０は、冷水／温水温度２２２、冷水／温水流量２２４、風速２２６などの制御を含む。制御２２０は、情報２１０に基づいて行われ、具体的な手順は多様に定義することができる。例えば、制御２２０は、情報２１０の値（values）に対応する予め定義された設定値（setting values）によって行われるか、又は情報２１０によって特定される状態に応じて適応的に行うことができるが、これに限定されない。さらには、制御２２０の手順又は設定値（setting values）は累積された統計に基づいた学習（learning）によって更新することができる。これにより、省エネルギー２３２、快適感の維持２３４のような効果２３０が達成できる。
【００３０】
図３は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける制御装置のブロック構成の例を図示する。以下、用いられる「…部」、「…器」などの用語は少なくとも１つ以上の機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェア（例：回路（circuitry）やソフトウェア、又は、ハードウェア及びソフトウェアの結合で具現することができる。図３を参照すると、制御装置１１０は、インタフェース部３１０（例：インタフェース回路を含む）、通信部３２０（例：通信回路を含む）、記憶部３３０、及び制御部３４０（例：制御又は処理回路を含む）を含む。
【００３１】
インタフェース部３１０は、例えば、情報を出力し、ユーザの入力を感知する多様なインタフェース回路を含むことができる。インタフェース部３１０は、ユーザから入力された命令又はデータを制御部３４０に伝達できる。そのために、インタフェース部３１０は、出力及び入力のための多様な回路を含む少なくとも１つ以上のハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、ハードウェアモジュールは、センサ、キーボード、キーパッド、スピーカ、マイク、タッチスクリーン、ＬＣＤ（liquid crystal display）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＰＤ（light emitting polymer display）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）、ＡＭＯＬＥＤ（Active Matrix Organic Light Emitting Diode）、ＦＬＥＤ（Flexible LED）のうちの少なくとも１つ以上を含むことができるが、これに限定されない。例えば、インタフェース部３１０は、キーボード又はキーパッドを介して入力されるユーザの入力に対するデータを制御部３４０に提供できる。インタフェース部３１０は、タッチスクリーンを介して入力されたユーザのタッチ入力（例：タップ（tap）、プレス（press）、ピンチ（pinch）、ストレッチ（strech）、スライド（slide）、スワイプ（swipe）、回転（rotate）等）に対するデータを制御部３４０に提供できる。また、インタフェース部３１０は、制御部３４０から受信された命令又はデータを入出力装置（例：スピーカ又はディスプレイ）を介して出力できる。インタフェース部３１０は情報を表示するので、「表示部」と称することができる。また、インタフェース部３１０は、ユーザの入力を感知するので「入力部」と称することができる。
【００３２】
通信部３２０は、他の装置とデータを送受信する多様な通信回路を含むことができる。例えば、通信部３２０の通信回路はネットワークの物理層規格に基づいて信号及びビット列間の変換機能を実行することができる。ここで、データは有線チャネル又は無線（radio、wireless）チャネルを介して送信することができる。例えば、無線通信の際、通信部３２０は、送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成できる。また、無線通信の際、通信部３２０は、基底帯域信号を復調及び復号化によって受信ビット列を復元できる。また、無線通信の際、通信部３２０は、基底帯域信号をＲＦ（radio frequency）帯域信号にアップコンバートしてからアンテナを介して送信し、アンテナを介して受信されるＲＦ帯域信号を基底帯域信号にダウンコンバートできる。通信部３２０は、上述のように信号を送信及び受信する多様な回路を含むことができる。これにより、通信部３２０は、送信部、受信部又は送受信部と称することができる。また、以下の説明で無線チャネルを介して行われる送信及び受信は、通信部３２０によって上述のような処理が行われたことを含む意味として用いられる。
【００３３】
記憶部３３０は、端末の動作のための基本プログラム、アプリケーションプログラム、設定情報などのデータを記憶することができる。例えば、記憶部３３０は、空調システムの制御のための設定情報、環境情報、測定情報などを記憶することができる。そして、記憶部３３０は、制御部３４０の要求に応じて記憶されたデータを提供する。
【００３４】
制御部３４０は、制御装置の全般的な動作を制御する多様な処理回路を含むことができる。例えば、制御部３４０は、通信部３２０を介して信号を送受信する。制御部３４０は、記憶部３３０にデータを記録し、読み込む。そのために、制御部３４０は、少なくとも１つ以上のプロセッサ（processor）又はマイクロ（micro）プロセッサを含んでもよく、又は、プロセッサの一部であってもよい。本開示の実施形態によれば、制御部３４０は、制御装置が本開示で説明される多様な実施形態に係る空調システムを制御するための多様な機能を実行することができる。
【００３５】
図４は、他の実施形態に係る空調システムにおける制御装置のブロック構成の例を図示する。以下、用いられる「…部」、「…器」などの用語は少なくとも１つ以上の機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェア（例：回路）やソフトウェア、又は、ハードウェア及びソフトウェアの結合で具現することができる。図４を参照すると、制御装置１１０は、制御部４１０（例：処理回路を含む）、ユーザ入力部４２０（例：入力回路を含む）、出力部４３０（例：出力回路を含む）、センシング部４４０、通信部４５０（例：通信回路を含む）、入力部４６０（例：入力回路を含む）、メモリ４７０を含む。
【００３６】
制御部４１０は、例えば、オペレーティングシステム又はアプリケーションプログラムを駆動して制御部４１０に接続された多数のハードウェア又はソフトウェア構成要素を制御することができ、各種データ処理及び演算を行う処理回路を含む多様な回路を含むことができる。制御部４１０は、例えば、処理回路、ＳｏＣ（system on chip）などで具現することができるが、これに限定されない。一実施形態によれば、制御部４１０は、ＧＰＵ（graphic processing unit）及び／又は画像信号プロセッサ（image signal processor）をさらに含むことができる。制御部４１０は、図４に示す構成要素のうちの少なくとも一部を含むことができる。制御部４１０は、他の構成要素ら（例：不揮発性メモリ）のうちの少なくとも１つから受信された命令又はデータを揮発性メモリにロード（load）して処理し、多様なデータを不揮発性メモリに記憶（store）できる。
【００３７】
ユーザ入力部４２０は、ユーザによる入力を感知する多様な回路を含むことができる。例えば、ユーザ入力部４２０は、マウス、キーボード、マイク、タッチパネル（touch panel）、ペンセンサ（pen sensor）、キー、又は超音波入力装置のような多様な入力回路を含むことができるが、これに限定されない。
【００３８】
出力部４３０は、ユーザに情報を出力する多様な回路を含むことができる。例えば、情報は視覚、聴覚、触覚などの多様な形態で出力することができる。例えば、出力部は、ディスプレイ部４３２、音響出力部４３４、振動モータ４３６のうちの少なくとも１つ以上を含むことができるが、これに限定されない。ディスプレイ部４３２は、パネル、ホログラム装置、又はプロジェクタのような表示回路を含むことができる。パネルは、例えば、フレキシブルに（flexible）、透明に（transparent）、又は着用できるように（wearable）具現することができる。ホログラム装置は、光の干渉を用いて立体映像を虚空に映すことができる。プロジェクタは、スクリーンに光を投射して映像を表示できる。スクリーンは、例えば、制御装置１１０の内部又は外部に位置してよい。一実施形態によれば、ディスプレイ部４３２は、パネル、ホログラム装置、又はプロジェクタを制御するための制御回路をさらに含むことができる。
【００３９】
センシング部４４０は、周辺環境の変化又は制御装置１１０の状態変化を感知する多様な回路を含むことができる。例えば、センシング部４４０は、物理量を計測したり、制御装置１１０の作動状態を感知し、計測又は感知された情報を電気信号に変換できる。例えば、センシング部４４０は、照度センサ４４０ａ、加速度センサ４４０ｂ、光度センサ４４０ｃ、地磁気センサ４４０ｄ、ＲＧＢ（red green blue）センサ４４０ｅ、気圧センサ４４０ｆ、温湿度センサ４４０ｇ、近接（proximity）センサ４４０ｈ、赤外線センサ４４０ｉ、位置センサ４４０ｊ、ジャイロスコープセンサ４４０ｋのうちの少なくとも１つ以上のような多様なセンサら又はセンシング回路を含むことができるが、これに限定されない。
【００４０】
通信部４５０は、図３の通信部３２０と同じ又は類似した構成を有してよい。通信部４５０は、近距離通信部４５２、移動通信部４５４、放送受信部４５６のような多様な通信回路を含むことができるが、これに限定されない。近距離通信部４５２は、ブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））モジュール、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） low energy）モジュール、ＮＦＣ（near field communication）／ＲＦＩＤ（RF identity）モジュール、無線ＬＡＮ（wireless local area network、ＷＬＡＮ）モジュール、ジグビー（zigbee）モジュール、アント＋（ant＋）モジュール、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）ダイレクト（direct）モジュール、ＵＷＢ（ultra wire band）モジュールのうちの少なくとも１つ以上のような多様な通信回路を含むことができるが、これに限定されない。移動通信部４５４は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムのようなセルラー規格に基づいた通信機能を提供できる。例えば、移動通信部４５４は、セルラー網を介して音声通話、ビデオ通話、ショートメッセージサービス、又はインターネットサービスなどを提供できる。図４に示していないが、通信部４５０は、ＲＦモジュールをさらに含むことができる。
【００４１】
入力部４６０は、空調システムに含まれる他の装置又は外部装置又はユーザからの情報を受信する多様な回路を含むことができる。例えば、情報は、空間予約情報４６２、外気情報４６４を含むことができる。もし、空間予約情報４６２、外気情報４６４が通信部４５０を介して受信される場合、入力部４６０は省略されてもよい。
【００４２】
メモリ４７０は、例えば、内蔵メモリ又は外付けメモリを含むことができる。メモリ４７０は、揮発性メモリ（例：ＤＲＡＭ（dynamic RAM）、ＳＲＡＭ（static RAM）、又はＳＤＲＡＭ（synchronous dynamic RAM）等）、不揮発性メモリ（non-volatile Memory）（例：ＯＴＰＲＯＭ（one time programmable ROM）、ＰＲＯＭ（programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（erasable and programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable ROM）、ｍａｓｋ  ＲＯＭ、ｆｌａｓｈ  ＲＯＭ、フラッシュメモリ（例：ＮＡＮＤ  ｆｌａｓｈ又はＮＯＲ  ｆｌａｓｈ等）、ハードドライブ、又はソリッドステートドライブ（solid state drive（SSD））のうちの少なくとも１つ以上を含むことができる。メモリ４７０は、多様なソフトウェア構成要素を記憶することができる。例えば、メモリ４７０は、ＵＩ（user interface）モジュール４７２、タッチスクリーンモジュール４７４、通知モジュール４７６などを記憶することができる。
【００４３】
図５は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける制御装置の動作手順の例を図示する。図５は、制御装置１１０の動作方法を例示する。
【００４４】
図５を参照すると、ステップ５０１にて、制御装置は熱量媒介体の温度を制御する。制御装置は、建物内の空間及び建物外部環境に関する情報に基づいて空間に配管に沿って供給される熱量媒介体の温度を決定できる。例えば、建物外部環境に関する情報は、建物の内部状態からの影響を受けない建物外部の状態を意味する。例えば、建物外部環境に関する情報は、外気温度、降雨量、降雪量、風速、風向、日射量、外気湿度のうちの少なくとも１つ以上を含むことができる。例えば、熱量媒介体の温度は予め定義されたマッピング（mapping）情報によって決定することができる。例えば、制御装置は、予め定義されたマッピング情報で最大日照量、空間の空室率、空間の使用パターンのうちの少なくとも１つに対応する温度を検索（retrieve）できる。ここで、空室率は、建物（例：ホテル）の管理サーバ（例：管理装置１２０）から受信された空いている空間（例：客室）に対する比率を示すことができる。ここで、空間の使用パターンは、空間のうちの使用又は予約された少なくとも１つ以上の空間の個数の重み付け値の合計に対応する区間に基づいて決定することができる。他の例として、熱量媒介体の温度は、空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって段階的に増加又は減少させることによって決定することができる。例えば、制御装置は、測定された温度変化率及び目標温度変化率の差が許容範囲を超えると、熱量媒介体の温度を一段階増加又は減少させることができる。
【００４５】
ステップ５０３にて、制御装置は、熱量媒介体の流量を制御する。例えば、制御装置は、建物内の空間及び上記建物外部環境に関する情報に基づいて上記空間に配管に沿って供給される熱量媒介体の流量を決定できる。例えば、熱量媒介体の流量は、予め定義されたマッピング情報によって決定することができる。例えば、制御装置は、予め定義されたマッピング情報で目標温度変化率及び測定された温度変化率の差に対応する速度値を検索できる。
【００４６】
ステップ５０５にて、制御装置は、ファンの回転速度を制御する。制御装置は、空間の温度変化率に基づいて空間に設置されたファンの回転速度を決定できる。ファンの回転速度は、予め定義されたマッピング情報によって決定することができる。
【００４７】
図５に示していないが、制御装置は、熱量媒介体の温度及び流量、回転速度のうちの少なくとも１つ以上を調節するための信号を送信できる。例えば、信号は、冷／温調節装置１３０又は空調装置１５０−１〜１５０−Ｎに送信することができる。
【００４８】
図５に説明された実施形態によれば、熱量媒介体の温度、物質の流量、風速の順序で制御することができる。本開示は温度、流量、風速の順序に限定されるものではないが、温度、流量、風速の順序によって省エネルギーの効果が向上できる。例えば、温度、流量、風速の順序は制御のために必要とするエネルギー量によるものであって、制御装置は、最大のエネルギー消費を招く温度をまず設定し、次いで流量を制御し、最小のエネルギー消費を招く風速を最後に制御できる。
【００４９】
さらには、温度、流量、風速の各々の制御は互いに異なる時間の間隔によって周期的に行うことができる。例えば、温度が流量より長い周期で、流量が風速より長い周期で制御することができる。例えば、温度は、昼間及び夜間に１回ずつ、流量は１時間ごとに、風速は３０分ごとに制御することができる。
【００５０】
図６は、本開示の他の実施形態に係る空調システムにおける制御装置の動作手順の例を図示する。図６は、制御装置１１０の動作方法を例示する。
【００５１】
図６を参照すると、ステップ６０１にて、制御装置は、天気又は空室率情報を受信する。例えば、天気は気象庁及びその他私設機関によって天気図及びその他気象観測装備を用いて天気の変化を予測して、発表される情報であって、数値で表現することができる。例えば、天気は状態（例：晴れ、くもり、雨等）、温度、降雨、降雪、風、日射量、湿度のうちの少なくとも１つ以上の情報を含むことができる。例えば、空室率は、建物（例：ホテル）の管理サーバ（例：管理装置１２０）から受信された空いている空間（例：客室）に対する比率を示すことができる。すなわち、空室率は、予約率とは反対の概念の情報であって、空室率情報は予約率情報で代替できる。
【００５２】
ステップ６０３にて、制御装置は、天気又は空室率情報のうちの少なくとも１つ以上の情報に基づいて熱量媒介体の温度を制御する。例えば、熱量媒介体の温度は、予め定義されたマッピング情報によって決定することができる。例えば、制御装置は、予め定義されたマッピング情報で天気及び空室率のうちの少なくとも１つに対応する温度を検索できる。追加的には、熱量媒介体の温度制御のために、空間の使用パターンがさらに用いることができる。
【００５３】
ステップ６０５にて、制御装置は、少なくとも１つ以上のセンシング情報を受信する。センシング情報は、センサによって測定された情報であって、建物内部で測定された情報又は建物外部で測定された情報を含むことができる。例えば、センシング情報は、室内温度、外気温度、日射量、在室率、湿度のうちの少なくとも１つ以上を含むことができる。
【００５４】
ステップ６０７にて、制御装置は、少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて単位時間あたり流量、例えば、流速を制御する。例えば、制御装置は、室内温度、外気温度、日射量、在室率、湿度のうちの少なくとも１つに基づいて熱量媒介体の流量を決定できる。そして、制御装置は、決定された流量だけの熱量媒介体が配管に沿って供給されるように制御する信号を送信できる。例えば、熱量媒介体の流量は、予め定義されたマッピング情報によって決定することができる。例えば、制御装置は、予め定義されたマッピング情報で少なくとも１つ以上のセンシング情報に対応する流量値又は流量の比率値を検索できる。
【００５５】
図７は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける制御装置のより詳細な動作手順の例を図示する。図６は、制御装置１１０の動作方法を例示する。
【００５６】
図７を参照すると、ステップ７０１にて、制御装置は、空間に対する予約率又は空室率、予約パターン、天気予報（例：日射量）などの情報を受信する。予約パターンは、予約された少なくとも１つ以上の空間の方位及び形態によって決定することができる。天気は気象庁及びその他社説機関によって天気図及びその他気象観測装備を用いて天気の変化を予測して、発表される情報であって、数値として表現することができる。例えば、天気は状態（例：晴れ、くもり、雨等）、温度、降雨、降雪、風、日射量、湿度のうちの少なくとも１つ以上の情報を含むことができる。
【００５７】
ステップ７０３にて、制御装置は、熱量媒介体の温度を設定する。そのために、制御装置は、冷／温調節装置（例：冷／温調節装置１３０）の冷凍機又はボイラーを制御できる。温度設定の際、流量及びファンのＲＰＭは基本値に設定することができる。温度設定のために現在の熱量媒介体の温度が必要な場合がある。この場合、熱量媒介体の温度を獲得するために、制御装置は、負荷計算方式を用いたり、模擬実験（simulation）を用いたり、機械学習（machine learning）によって持続的に更新したり、又は管理者ノウハウ（know-how）に基づくことができる。負荷計算方式は予め定義された計算式によるもので、計算式は要求負荷量によって、設計過程で決定することができる。管理者ノウハウに基づく場合、熱量媒介体の温度は、テーブル形態で管理することができ、持続的に更新することができる。
【００５８】
ステップ７０５にて、制御装置は、在室率、ファン風量、ユーザ設定温度、外気温度、天気などの情報を受信する。在室率は、予約人員に対する実際の建物内のユーザ数を含むことができる。在室率は、センサやカードキー情報などに基づいて判断することができ、又は、予めスケジューリングされた通常の在室率が用いられてよい。ファン風量は、各空間のユーザによって設定された状態であって、例えば、強／中／約／オフ（off）のうち１つの場合がある。例えば、ユーザ設定温度は、各空間に設置された温度調節装備又は中央制御装備を介して各空間のユーザ又は建物管理者によって入力された希望する（desired）室内温度を指示できる。外気温度、天気などの情報は外部通信網を介して得られる。例えば、外気温度、天気などの情報は気象庁サーバから得られる。
【００５９】
ステップ７０７にて、制御装置は、熱量媒介体の流量を制御する。そのために、制御装置は、冷／温調節装置（例：冷／温調節装置１３０）のポンプを制御できる。適切な流量を決定するために、制御装置は、ステップ７０５にて、受信された情報に基づいて２次情報（例：温度差、日射量差等）を生成できる。例えば、温度の差は、現在温度とユーザ設定温度の差、快適予測温度とユーザ設定温度、現在外気温度と予報外気温度の差などを含むことができる。日射量差は、現在日射量と予報日射量の差を含むことができる。
【００６０】
ステップ７０９にて、制御装置は、室内温度変化に関する情報を受信する。温度変化に関する情報は、温度変化率の差、温度変化率、目標温度変化率、実際の温度変化率のうちの少なくとも１つ以上を含むことができる。温度変化率の差は、目標温度変化率と実際の温度変化率の差を含むことができる。温度変化率は、単位時間（例：分）あたり変化する温度を含むことができる。目標温度変化率は、ファン状態、空間の室内温度、熱量媒介体の温度によって各建物ごとに獲得可能な値を含むことができる。実際の温度変化率は、センサによって測定することができる。
【００６１】
ステップ７１１にて、制御装置は、ファンのＲＰＭを制御する。ファンのＲＰＭは風速を決定する。すなわち、風速で空間に位置するユーザの体験温度を補償することができる。例えば、０．２ｍ／ｓの風速変化は約２℃の補償を可能にする。
【００６２】
図７を参照して説明した実施形態によれば、熱量媒介体の温度は予約率及び天気のように予め確認可能な情報によって制御し、熱量媒介体の流量は現在在室率、ユーザ設定などリアルタイム変更可能な情報によって制御することができる。これは、温度の変更は所定の時間を要求し、流量は温度に比べて相対的に即座の変更が容易であるからである。例えば、制御装置は、一次的に予め知ることができ、容易に変動されない情報項目（例：予約率）に基づいてまず熱量媒介体の温度を設定できる。そして、在室率は変動可能なので、制御装置は、状況によって二次的に流量を変更することによって、建物に供給するエネルギーを制御する。したがって、空室率が小さくても、外出者が多くて在室率が低ければ、時間あたり供給エネルギーは減少し得る。
【００６３】
また、図７を参照して説明した実施形態で、熱量媒介体の温度、熱量媒介体の流量、ファンの速度の順序で制御因子が調節することができる。並べられた順序はリアルタイム変動が容易で、エネルギー使用に占める比重が少ない順序を基準に定義されたものである。したがって、空調計画を立てる時、制御装置は、既知の情報（例：予約率）に基づいて変動が容易でなくエネルギー使用量の変化に影響が大きい項目、例えば、温度を適正水準に選定する。
【００６４】
上述の温度、流量、ファンの回転速度の制御は多様な方式で具現することができる。一実施形態によれば、温度、流量、ファンの回転速度は予め定義されたテーブルによって制御することができる。１つの建物に対して少なくとも１つ以上のテーブル集合を定義することができ、テーブルは与えられた状況に対応する温度、流量、ファンの回転速度を規定できる。テーブル集合の一例は、下記表１〜表９の通りである。
【００６５】
下記表１〜表３は、熱量媒介体の温度を決定するための基準を示す。下記表１は、日照量、空室率、空間予約パターンによる熱量媒介体の温度であって、日照量が１０００ｋＷｈ／ｍ２の場合を例示する。
【００６６】
【表１】
2019506582.tif 000003
【００６７】
表１で、予約率及び空室率は反対の概念であって、「空室率−１」及び「予約率」は互いに相応する。しかし、両者は実質的に示す意味が類似しているので、互いに代替可能である。ただし、空室率及び予約率は差集合の関係にあるので、空室率が用いられる場合、表１の比率値は「２５」、「５０」、「７５」、「１００」から「７５」、「５０」、「２５」、「０」に変更される。
【００６８】
下記表２は、日照量、空室率、空間予約パターンによる熱量媒介体の温度であって、日照量が１５００ｋＷｈ／ｍ２の場合を例示する。
【００６９】
【表２】
2019506582.tif 000004
【００７０】
下記表３は、日照量、空室率、空間予約パターンによる熱量媒介体の温度であって、日照量が２０００ｋＷｈ／ｍ２の場合を例示する。
【００７１】
【表３】
2019506582.tif 000005
【００７２】
表１、表２、表３で、「最大日射量（日照量）」は、天気予報によって得られた情報である。「予約率（空室率）」は、全体空間に対する使用中の空間の割合であって、管理装置１２０から提供させることができる。「空間予約パターン」は、予約された、例えば、使用中の空間の位置、方位、種類によって定義されたものであって、予約情報から生成することができる。空間予約パターンは、「空間使用パターン」と称することができる。例えば、空間予約パターンは、下記図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃのように定義することができる。
【００７３】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間予約パターンの決定の例を図示する。図８は、空間の種類、空間の位置に基づいた重み付けをして空間予約パターンを決定する方式を例示する。
【００７４】
図８Ａを参照すると、空間種類は、シングル（single）、ダブル（double）、ツイン（twin）、スタジオ（studio）、コンベンションホール（convention hall）に区分されることができる。例えば、図８は、ホテルのような宿泊施設を考慮した種類区分を例示する。しかし、本開示は宿泊施設に限定されるものではなく、建物の用途によって空間種類の区分は異なる場合がある。空間の位置は、東、西、南、北、内部に区分される。東、西、南、北は外壁に隣接する、すなわち、外壁から所定の個数又は所定の距離の範囲に位置する空間に適用することができる。東、西、南、北は建物の中心に対する相対的な方位によって分類される。東、西、南、北に分類される空間以外は内部に分類することができる。
【００７５】
該当位置及び種類に該当する予約された又は使用中の空間の個数がカウント（counting）される。予約された又は使用中の空間は管理装置１２０から提供される予約情報又は各空間で測定されたセンシング情報に基づいてカウントすることができる。図８Ａに示す例の場合、シングルかつ東側に位置する空間は１室、シングルかつ西側に位置する空間は１室、シングルかつ南側に位置する空間は４室、シングルかつ北側に位置する空間は４室、シングルかつ内部に位置する空間は３室、ダブルかつ東側に位置する空間は７室、ダブルかつ西側に位置する空間は１０室、ダブルかつ南側に位置する空間は５室、ダブルかつ北側に位置する空間は３室、ダブルかつ内部に位置する空間は５室、ツインかつ東側に位置する空間は６室、ツインかつ西側に位置する空間は３室、ツインかつ南側に位置する空間は８室、ツインかつ北側に位置する空間は２室、ツインかつ内部に位置する空間は２室、スタジオかつ東側に位置する空間は２室、スタジオかつ西側に位置する空間は６室、スタジオかつ南側に位置する空間は３室、スタジオかつ北側に位置する空間は２室、スタジオかつ内部に位置する空間は１室、コンベンションホールかつ東側に位置する空間は１室、コンベンションホールかつ西側に位置する空間は０室、コンベンションホールかつ南側に位置する空間は１室、コンベンションホールかつ北側に位置する空間は０室、コンベンションホールかつ内部に位置する空間は０室である。そして、各カウント値に対して、該当位置及び種類に対応する重み付け値を与えることができる。
【００７６】
重み付け値が与えられたカウント値は図８Ｂのようなパターンテーブルを構成できる。さらには、重み付け値が与えられたカウント値は図８Ｃのような行列を構成できる。例えば、図８Ｂ及び図８Ｃで、Ａは「１×α×ａ」であり、Ｓは「２×δ×ｄ」である。
【００７７】
図８Ａ〜図８Ｃのように決定されたパターンは、表１、表２、表３に定義されたＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に分類される。多様な実施形態によれば、多様なマッピング技法を適用することができる。一実施形態として、行列の要素（element）の合計が用いられ得る。図８Ｂ又は図８Ｃのように、テーブル又は行列の要素が決定されると、要素の合計が１つの指標（metic）（例：数字）で表現化することができる。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は互いに異なる指標値の範囲に対応する。したがって、要素の合計として決定された値がどの範囲に属しているかによって、空間予約パターンがＰ１、Ｐ２、Ｐ３又はＰ４のうち１つに分類される。
【００７８】
表１、表２、表３に基づいて熱量媒介体の温度が決定される場合、制御装置１１０は、最大日射量、空室率、空間予約パターンを決定した後、決定された最大日射量、空室率、空間予約パターンに対応する温度を検索できる。例えば、最大日射量が１５００ｋＷｈ／ｍ２で、空室率が５０％で、空間予約パターンがＰ２で、決定時点が昼間であれば、温度は１３℃に決定することができる。
【００７９】
下記表４〜表８は、熱量媒介体の温度を決定するための基準を示す。下記表４は、在室率による熱量媒介体の流量比率を例示する。
【００８０】
【表４】
2019506582.tif 000006
【００８１】
下記表５は、ファン状態による熱量媒介体の流量比率を例示する。
【００８２】
【表５】
2019506582.tif 000007
【００８３】
下記表６は、現在温度及び設定温度の差による熱量媒介体の流量比率を例示する。
【００８４】
【表６】
2019506582.tif 000008
【００８５】
下記表７は、現在外気温度及び予報外気温度の差による熱量媒介体の流量比率を例示する。
【００８６】
【表７】
2019506582.tif 000009
【００８７】
下記表８は、現在温度及び設定温度の差による熱量媒介体の流量比率を例示する。
【００８８】
【表８】
2019506582.tif 000010
【００８９】
表４〜表８に基づいて、熱量媒介体の流量を決定することができる。例えば、表４〜表８は、流量を割合で指定する。例えば、流量に対するデフォルト値（default value）は予め定義され、状態情報に応じて比率が調節される。例えば、選択された比率が１．０であれば、基本値の流量が適用される。
【００９０】
表４〜表８は、５つの基準を提示する。５つの基準は実施者の意図によってすべて用いられる場合もあり、一部が選択的に用いられる場合もある。多数の基準が用いられる場合、各情報項目（例：在室率、ファン状態等）によって多数の比率が決定されることができる。この場合、流量の最終比率は決定された比率の積又は平均に決定することができる。最終平均に決定された場合、各情報項目ごとの互いに異なる重み付け値を適用することができる。さらには、重み付け値は時間帯ごとに変更することができる。例えば、比率の積が最終比率に決定された場合、在室率が４０％、ファン状態が６０％、現在温度及び設定温度の差が５℃、現在外気温度及び予報外気温度の差が０℃、現在日射量及び予報日射量の差が４００ｋＷｈ／ｍ２で、流量の基本値が２ｍ３／ｓであれば、最終流量は１．４９ｍ３／ｓに決定することができる。その他、多様な実施形態によれば、多様な方式の流量値の組み合わせ方式を適用することができる。
【００９１】
下記表９は、温度変化率の差によるファン回転速度を例示する。
【００９２】
【表９】
2019506582.tif 000011
【００９３】
表９は、温度変化率の差によってファン設定の強、中、弱に対応する回転速度を指定する。例えば、温度変化率の差は、目標温度変化率及び実際の温度変化率の差を示すことができる。実際の温度変化率は、多数の空間のうち基準空間に選択された１つの空間で測定することができる。目標温度変化率は、ファン状態、現在室内温度、熱量媒介体の温度によって決定することができる。例えば、目標温度変化率は、図９のように定義することができる。図９は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける目標温度変化率を図示する。図９を参照すると、横軸は熱量媒介体の温度及び基準空間の室内温度の差を示し、縦軸は目標室内温度の変化量、例えば、目標温度変化率を示す。図９に示すように、目標温度変化率は、現在の熱量媒介体の温度及び基準空間の室内温度の差によって変化する。したがって、制御装置１１０は、図９のようなデータをテーブルなどの形態で記憶し、現在の熱量媒介体の温度及び基準空間の室内温度の差を決定し、上記差に対応する目標温度変化率を決定できる。
【００９４】
表９によれば、温度変化率の差によってファンの回転速度が制御される。これによって、実際の温度変化率及び目標温度変化率の差を減らす方向にファンの回転速度を制御することができる。例えば、実際の温度変化率及び目標温度変化率の差が大きいほど、温度変化が加速されるように、すなわち、ファンの回転速度が増加し得る。これにより、熱量媒介体の頻繁な温度変化を防止するか、又は減少することができる。
【００９５】
上述のように、多様な実施形態に係る制御装置１１０は、熱量媒介体の温度、熱量媒介体の流量、空間に設置されたファンの回転速度を制御することによって、建物の室内温度を制御できる。上述した実施形態は、予め定義されたテーブルに基づいた制御を説明した。しかし、他の実施形態によれば、テーブルでなくリアルタイムモニタリング（monitoring）に基づいた適応的制御も可能である。以下、図１０〜図１２は、熱量媒介体の温度を制御する一実施形態を図示する。
【００９６】
図１０は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける温度を制御する手順の例を図示する。図１０は、制御装置１１０の動作方法を例示する。
【００９７】
図１０を参照すると、ステップ１００１にて、制御装置は、空間現況情報をサーバから受信する。例えば、サーバは、建物内の空間に対する使用又は予約に関する情報を記憶及び管理する装置である。例えば、サーバは、図１の管理装置１２０であってよい。
【００９８】
ステップ１００３にて、制御装置は、空間使用パターンを分析する。空間使用パターンは、空間の位置、方位、種類によって分類される。位置は、東、西、南、北、内部に分類することができる。例えば、制御装置は、使用又は予約された空間の各々を位置及び種類によってカウントし、対応する重み付け値を適用することによって、全体空間に対する少なくとも１つ以上の指標を決定できる。そして、制御装置は、指標が属する区間を確認し、区間に対応するパターン値を確認することによって、現在の空間使用パターンを決定できる。
【００９９】
ステップ１００５にて、制御装置は、空間使用パターン、外気情報に基づいて熱量媒介体の目標温度を決定する。そのために、制御装置は、基準空間の温度変化をモニタリングし、熱量媒介体の目標温度を適応的に調節できる。目標温度決定に対する具体的な手順は、以下、図１２を参照してより詳細に説明される。
【０１００】
ステップ１００７にて、制御装置は、室内の現在設定温度及び室内の目標温度を比較する。室内の現在設定温度及び室内の目標温度が同じ場合、制御装置は、本手順を終了する。室内の設定温度及び室内の目標温度が異なる場合、制御装置は、下記ステップ１００９に進む。
【０１０１】
ステップ１００９にて、制御装置は、冷房及び暖房のうちのどれが必要かを判断する。冷房及び暖房のうちのどれが必要かは現在の季節、外気温度、空間での設定などに基づいて判断することができる。冷房が必要な場合、制御装置は、下記ステップ１０１１に進む。暖房が必要な場合、制御装置は、下記ステップ１０１３に進む。
【０１０２】
ステップ１０１１にて、制御装置は、冷凍機を制御する。制御装置は、設定された温度が目標温度に到達するように冷凍機を制御する。例えば、制御装置は、熱量媒介体の温度が低くなるように制御する。そのために、制御装置は、図１の冷／温調節装置１３０を制御できる。例えば、制御装置は、図１の冷／温調節装置１３０に温度下降を指示する信号を送信できる。
【０１０３】
ステップ１０１３にて、制御装置は、ボイラーを制御する。制御装置は、設定された温度が目標温度に到達するようにボイラーを制御する。例えば、制御装置は、熱量媒介体の温度が高くなるように制御する。そのために、制御装置は、図１の冷／温調節装置１３０を制御できる。例えば、制御装置は、図１の冷／温調節装置１３０に温度上昇を指示する信号を送信できる。
【０１０４】
図１０は、適応的に熱量媒介体の温度を調節する手順を例示する。しかし、予め定義されたテーブルを用いる場合にも、類似した手順が行われてよい。この場合、ステップ１００５にて、制御装置は、表１〜表３に基づいて熱量媒介体の目標温度を決定できる。
【０１０５】
図１１は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間使用パターンを決定する手順の例を図示する。図１１は、制御装置１１０の動作方法を例示する。図１１は、図９のステップ９０３をより詳細に図示する。
【０１０６】
図１１を参照すると、ステップ１１０１にて、制御装置は、空間現況情報を受信する。空間現況情報は、建物内の空間に対する使用又は予約に関する情報を記憶及び管理する装置から提供させることができる。例えば、空間現況情報は、図１の管理装置１２０から提供させることができる。
【０１０７】
ステップ１１０３にて、制御装置は、空間情報を含む行列を生成する。制御装置は、空間現況情報によって使用又は予約された空間の種類及び位置を識別し、種類及び位置ごとの空間をカウントした後、カウント値を要素として含む行列を構成する。例えば、行列は図８Ａのように構成することができる。
【０１０８】
ステップ１１０５にて、制御装置は、種類及び位置ごとの重み付け値を適用する。行列の各要素は互いに異なる種類及び位置の組み合わせに対応する。種類によって、そして、位置によって互いに異なる重み付け値を定義することができる。したがって、制御装置は、各カウント値に重み付けをする。例えば、重み付けをした結果は、図８Ｂ又は図８Ｃの通りである。
【０１０９】
ステップ１１０７にて、制御装置は、空間使用パターンを決定する。空間使用パターンは、多様に定義することができる。一実施形態によれば、空間使用パターンは、Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎなどｎ個の代表値に分類することができる。この場合、例えば、制御装置は、重み付けがされた行列に含まれた要素値を合算することによって少なくとも１つ以上の指標を決定し、指標が属する範囲に対応する代表値を確認することによって、空間使用パターンを算出できる。
【０１１０】
図１２は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける空間使用パターンを決定する手順の例を図示する。図１２は、制御装置１１０の動作方法を例示する。図１２は、図９のステップ９０５をより詳細に図示する。
【０１１１】
図１２を参照すると、ステップ１２０１にて、制御装置は、空間使用パターン、外気温度、天気情報などを収集する。空間使用パターンは、図１１を参照して説明した手順によって決定することができる。外気温度は、実測によって決定することができる。天気情報は、気象庁サーバから得られる。例えば、制御装置は、使用又は予約された空間の位置及び種類に基づいて空間使用パターンを決定し、センサを介して外気温度を測定し、外部サーバ（例：気象庁サーバ）から天気情報を収集できる。
【０１１２】
ステップ１２０３にて、制御装置は、熱量媒介体の温度を変化させる。最初、制御装置は、熱量媒介体の温度を基準値に設定できる。以降、下記ステップ１２０５、ステップ１２０７を繰り返して行うことによって、熱量媒介体の温度を適応的に変化させることができる。したがって、以下、ステップ１２０７が行われた後、制御装置は、熱量媒介体の温度を基準値と異なる値に設定できる。例えば、制御装置は、熱量媒介体の温度を所定の値分増加又は減少させることができる。
【０１１３】
ステップ１２０５にて、制御装置は、基準空間の温度変化を感知する。例えば、制御装置は、基準空間の温度が変化するか、どの程度変化するかを判断する。基準空間の温度変化は基準空間に設置された空調装置又は別途のセンサによって測定され、制御装置に提供することができる。制御装置は、一定の時間の間隔によって周期的に基準空間の温度変化を感知できる。
【０１１４】
ステップ１２０７にて、制御装置は、所定時間内に基準空間の温度が室内の目標温度に到達したかを判断する。所定時間内に基準空間の温度が室内の目標温度に到達しない場合、制御装置はステップ１２０３に戻る。所定時間内に基準空間の温度が室内の目標温度に到達した場合、制御装置は、下記のステップ１２０９に進む。
【０１１５】
ステップ１２０９にて、制御装置は、現在入力情報及び設定された熱量媒介体温度を記憶する。例えば、ステップ１２０９は、機械学習のための動作である。また、ステップ１２０１にて収集された情報も機械学習のために記憶することができる。機械学習の具体的な手順は、下記図１３及び図１４を参照してより詳細に説明される。しかし、機械学習を考慮しない場合、ステップ１２０９は省略してよい。
【０１１６】
空調システムは、建物の状態、外部の環境などを考慮して室内温度を制御できる。室内温度の制御は、熱量媒介体の温度、熱量媒介体の流量、室内に設置されたファンの回転速度を調節することによって行われる。この時、熱量媒介体の温度、熱量媒介体の流量、室内に設置されたファンの回転速度などの制御因子は学習によって最適化又は改善することができる。例えば、制御因子は過去の制御に対する統計によって更新することができる。本開示は、このような過程を「機械学習」と称し、機械学習の概念は、図１３を参照してより詳細に説明される。
【０１１７】
図１３は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける機械学習の概念の例を図示する。例えば、図１３を参照すると、過去の入力情報１３１０によって機械学習１３１２が行われる。例えば、過去の入力情報１３１０は、空間使用パターン、外気温度、天気情報、設定温度などを含むことができる。
【０１１８】
例えば、機械学習１３１２の結果は、ブラックボックス（black box）１３１４に記憶される。機械学習１３１２によって、与えられた条件で設定温度により速やかに到達できる制御因子（例：熱量媒介体の温度、熱量媒介体の流量、室内に設置されたファンの回転速度）の値を決定することができる。ブラックボックス１３１４は、記憶空間であって、記憶部と称することができる。
【０１１９】
例えば、表１〜表９のようなテーブルが用いられる場合、テーブルによって指定される制御因子の値を更新することができる。図１２のようなリアルタイムモニタリングに基づいた技法が用いられる場合、温度変化量を更新することができる。
【０１２０】
表１〜表９のようなテーブルとは別途に、多様な環境情報（例：空間使用パターン、外気温度、天気情報、設定温度等）に対応する制御因子（例：熱量媒介体の温度、熱量媒介体の流量、室内に設置されたファンの回転速度）の値を定義することができる。例えば、ブラックボックス１３１４は、機械学習技法によって多様な環境情報による給水温度の相関式を記憶することができる。例えば、空間使用パターンが「ａ」で、外気温度値が「ｂ」の場合、熱量媒介体温度が「ｃ」であることが学習されると、ブラックボックス１３１４に「ａ＋ｂ→ｃ」という関係が記録される。将来の空間使用パターン、外気温度などの情報が入力されると、給水設定温度値が得られる。
【０１２１】
機械学習１３１２の結果を示すブラックボックス１３１４に記憶された情報はブラックボックス１３２４に提供される。新しい入力情報１３２０が入力されると、ブラックボックス１３２４に記憶された機械学習１３１２の結果によって更新された目標温度１３２６を提供することができる。ブラックボックス１３１４及びブラックボックス１３２４は同じ記憶装置に具現することができる。
【０１２２】
リアルタイムモニタリングに基づいた温度制御及び機械学習に関連する具体的な例示は次のとおりである。以下の例示で、本開示は、基準温度を１０℃、温度変化量測定周期を１分、最初基準空間の温度を２４℃、温度上昇量を１℃に、最初目標温度変化量を２℃に仮定する。以下の例示は冷房の場合である。
【０１２３】
最初、制御装置１１０は、熱量媒介体の温度を基準温度である１０℃に設定する。現在基準空間の温度は２４℃であるから、熱量媒介体の温度及び基準空間の室内温度の差は１４℃で、図９に示すように、目標温度変化量は２℃である。以降、制御装置１１０は、１分単位で基準空間の温度変化量を測定する。測定された基準空間の温度は２１℃と仮定し、この場合の温度変化量は３℃である。測定された変化量３℃は目標温度変化量である２℃より大きい。よって、制御装置１１０は、熱量媒介体の温度を１℃上昇させる。これにより、熱量媒介体の温度及び基準空間の室内温度の差は１０℃（＝２１−１１）で、図９に示すように、目標温度変化量は１．３℃である。
【０１２４】
さらに１分が経過した後、制御装置１１０は、基準空間の温度変化量を測定する。この時、測定された基準空間の温度は１９℃と仮定し、この場合、温度変化量は２℃である。測定された変化量２℃は目標温度変化量である１．３℃より大きい。よって、制御装置１１０は、熱量媒介体の温度を１℃上昇させる。これにより、熱量媒介体の温度及び基準空間の室内温度の差は７℃（＝１９−１２）で、図９に示すように、目標温度変化量は０．５℃である。
【０１２５】
さらに１分が経過した後、制御装置１１０は、基準空間の温度変化量を測定する。この時、測定された基準空間の温度は１８．８℃と仮定し、この場合、温度変化量は０．２℃である。測定された変化量０．２℃は目標温度変化量である０．５℃より小さい。よって、制御装置１１０は、熱量媒介体の温度を維持する。さらには、機械学習のために、制御装置１１０は、現在外気温度、天気（気象状態）、空間使用現況と共に冷房用給水温度をデータベースに記憶する。
【０１２６】
次の測定で、基準空間の温度変化量及び目標温度変化量の差が許容範囲より小さい場合、制御装置１１０は、給水温度をさらに１℃下降させる。制御装置１１０は１分単位で基準空間の温度変化量及び目標温度変化量を比較して、熱量媒介体の温度を調節し、基準空間の温度変化量及び目標温度変化量の差が許容範囲以内であれば、該当時点のデータを持続的に記憶する。
【０１２７】
上述の手順によって建物の空調のための熱量媒介体の温度が設定及び運営できる。例えば、機械学習によって得られたブラックボックスモデル（model）が記憶されると、以降、新しい入力情報（例：外気温度、天気（気象状態）、空間使用現況等）が入力された時、機械学習の結果によって熱量媒介体に対する適正な温度値を導出することができる。すなわち、制御装置１１０は、温度を１℃ずつ変化させる必要なく、即座に適正な温度を設定できる。
【０１２８】
上述の例示は、冷房の場合を説明した。暖房の場合も類似した手順を行うことができる。例えば、暖房時に測定された温度変化率が目標温度変化率より大きい場合、制御装置１１０は温度を一段階（例：１℃）下げることができる。
【０１２９】
また、上述の例示は、温度を上げる場合を説明した。しかし、場合によっては、制御装置１１０は、温度を下げることができる。例えば、測定温度変化率が目標温度変化率より低く、測定温度変化率及び目標温度変化率の間の差がしきい値以下であれば、制御装置１１０は、より迅速な冷房のために熱量媒介体の温度を下げることができる。暖房の場合、測定温度変化率が目標温度変化率より低く、測定温度変化率及び目標温度変化率の間の差がしきい値以下であれば、制御装置１１０はより迅速な暖房のために熱量媒介体の温度を上げることができる。
【０１３０】
図１４は、本開示の一実施形態に係る空調システムにおける機械学習手順の例を図示する。図１４は、制御装置１１０の動作方法を例示する。
【０１３１】
図１４を参照すると、ステップ１４０１にて、制御装置は、目標温度到達に要した時間を測定する。換言すれば、制御装置は、目標温度に室内温度を調節するための制御手順の開始時点から、室内温度が目標温度に収束するまでに要した時間を測定する。室内温度及び目標温度の差又は測定された温度変化量及び目標温度変化量の差がしきい値以下の場合、室内温度が収束したと判断することができる。
【０１３２】
ステップ１４０３にて、制御装置は到達に要した時間及び時間に対するしきい値を比較する。例えば、制御装置は、目標温度到達に要した時間がしきい値より大きいかを確認する。到達に要した時間がしきい値以下の場合、制御装置は、本手順を終了する。到達に要した時間がしきい値より大きい場合、制御装置は以下のステップ１４０５に進む。
【０１３３】
ステップ１４０５にて、制御装置は、制御基準情報を更新する。制御基準情報は、熱量媒介体の温度、流量、ファンの回転速度を決定する基礎になる情報を含むことができる。例えば、制御基準情報は、上記表１〜表９を含むことができる。例えば、目標温度到達に要する時間が減るように、制御装置は温度など制御因子の変化量がより大きくなるように制御基準情報（例：テーブル）を更新する。例えば、制御装置は、表１〜表９に指定された制御因子値をシフトしたり、又は制御因子値を一括りにして増加させることができる。例えば、空間のうち少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達するまでの所要時間がしきい値より大きい場合、制御装置は、熱量媒介体の温度及び流量、ファンの回転速度を決定するために用いられるマッピング情報を更新できる。
【０１３４】
本開示の請求項又は明細書に記載された実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア（例：回路）とソフトウェアの組み合わせの形態で実装する（implemented）ことができる。
【０１３５】
そういったソフトウェアは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶することができる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、少なくとも１つ以上のプログラム（ソフトウェアモジュール）、電子装置で少なくとも１つ以上のプロセッサによって実行される時、電子装置が本開示の方法を実施するようにする命令（instructions）を含む少なくとも１つ以上のプログラムを記憶する。
【０１３６】
このようなソフトウェアは、揮発性（volatile）又は（ＲＯＭ：Read Only Memory）のような不揮発性（non-volatile）記憶装置の形態で、又はＲＡＭ（random access memory）、メモリチップ（memory chips）、装置又は集積回路（integrated circuits）のようなメモリの形態で、又はコンパクトディスクロム（ＣＤ−ＲＯＭ：Compact Disc-ROM）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤｓ：Digital Versatile Discs）、磁気ディスク（magnetic disk）又は磁気テープ（magnetic tape）などのような光学又は磁気的に読み取り可能な媒体に、記憶することができる。
【０１３７】
記録装置及び記録メディアは、実行される時に一実施形態を具現する命令を含むプログラム又はプログラムを記憶することに適したマシン−読み取り可能な記録手段の実施形態である。実施形態らは、本明細書の請求項のうちのいずれか１項に請求されるような装置又は方法を具現するためのコードを含むプログラム、及びそういったプログラムを記憶するマシン−読み取り可能な記録媒体を提供する。さらには、そういったプログラムは有線又は無線接続を介して伝達される通信信号のようなある媒体によって電子的に伝達することができ、実施形態は同等のものを適切に含む。
【０１３８】
上述した具体的な実施形態で、開示に含まれる構成要素は提示された具体的な実施形態によって単数又は複数で表現された。しかし、単数又は複数の表現は説明の便宜のために提示した状況に適するように選択されたものであって、上述した実施形態は単数又は複数の構成要素に限定されるものではなく、複数で表現された構成要素であっても単数で構成されたり、単数で表現された構成要素であっても複数で構成することができる。
【０１３９】
一方、開示の説明では具体的な実施形態について説明したが、多様な実施形態が内包する技術的思想の範囲から逸脱しない限り、様々な変形が可能であることは無論である。よって、本開示の範囲は、説明された実施形態に限定されて定められるべきでなく、後述する請求範囲のみならず当該請求範囲と均等のものによって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１４０】
１１０  制御装置
１２０  管理装置
１３０  冷／温調節装置
１４０−Ｎ  空間
１５０−Ｎ  空調装置
【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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月12日(2018.6.12)
【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】
建物の冷暖房制御方法であって、
建物内の空間の使用に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御するステップと、
前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するステップと、
を含む建物の冷暖房制御方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記空間に設置されたファン（fan）の回転速度を制御するステップをさらに含む請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項３】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって変化し、
前記熱量媒介体の温度を制御するステップは、
測定された温度変化率及び目標温度変化率の差が許容範囲を超えると、前記熱量媒介体の温度を増加又は減少させるステップを含み、
前記目標温度変化率は、前記空間のうちの１つの内部温度及び前記熱量媒介体の現在温度の間の差に基づいて決定される請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項４】
前記流速を制御するステップは、
在室率に対応する第１比率値、前記建物内の少なくとも１つの空間に設置されたファンの状態に対応する第２比率値、現在温度及び設定温度の差に対応する第３比率値、現在外気温度及び予報外気温度の差に対応する第４比率値、並びに現在日射量及び予報日射量の差に対応する第５比率値のうちの少なくとも１つ以上を検索するステップと、
前記検索された少なくとも１つ以上の比率値に基づいて前記流速を決定するステップと、
を含む請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項５】
前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達すると、前記目標温度到達時の前記熱量媒介体の温度、前記熱量媒介体の流速のうちの少なくとも１つ以上を前記温度及び前記流速を制御するための基準情報として記憶するステップをさらに含む請求項１に記載の建物の冷暖房制御方法。
【請求項６】
情報を受信する通信部、及び
前記情報に基づいて建物の冷暖房を制御するための動作を行う制御部を含み、
前記制御部は、
建物内の空間の使用に対する予約率及び外部天気に基づいて熱量媒介体の温度を制御し、
前記空間で測定された少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記熱量媒介体の流速を制御するように動作する建物の冷暖房制御装置。
【請求項７】
前記動作は、前記少なくとも１つ以上のセンシング情報に基づいて前記空間に設置されたファン（fan）の回転速度を制御する動作を含む請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項８】
前記熱量媒介体の温度及び流速は、予め定義されたマッピング（mapping）情報によって決定される請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項９】
前記予め定義されたマッピング情報は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達するまでに要した時間に基づいて更新される請求項８に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１０】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって漸進的に（gradually）増加又は減少される請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１１】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度変化量によって変化し、
前記動作は、測定された温度変化率及び目標温度変化率の差が許容範囲を超えると、前記熱量媒介体の温度を増加又は減少させる動作を含み、
前記目標温度変化率は、前記空間のうちの１つの内部温度及び前記熱量媒介体の現在温度の間の差に基づいて決定される請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１２】
前記熱量媒介体の温度は、前記空間に対する予約状態に基づいて決定された前記空間の使用パターンによって決定される請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１３】
前記空間の使用パターンは、前記空間のうち予約された少なくとも１つ以上の空間の個数の重み付け値の合計に基づいて決定される請求項１２に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１４】
前記動作は、前記熱量媒介体の流速を決定するために、予め定義されたマッピング情報で、在室率に対応する第１比率値、前記建物内の少なくとも１つの空間に設置されたファンの状態に対応する第２比率値、現在温度及び設定温度の差に対応する第３比率値、現在外気温度及び予報外気温度の差に対応する第４比率値、現在日射量及び予報日射量の差に対応する第５比率値のうち少なくとも１つ以上を検索し、前記検索された少なくとも１つ以上の比率値に基づいて前記流速を決定する動作を含む請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【請求項１５】
前記動作は、前記空間のうちの少なくとも１つ以上の温度が目標温度に到達すると、前記目標温度到達時の前記熱量媒介体の温度、及び前記熱量媒介体の流速のうちの少なくとも１つ以上を前記温度及び前記流速を制御するための基準情報として記憶する動作を含む請求項６に記載の建物の冷暖房制御装置。
【国際調査報告】
2019506582.tif 000028
2019506582.tif 000029