(57)【要約】【課題】  昨今の二酸化炭素排出量削減のための省エネルギー化促進にあたり、空調を制御するための快適性指標ＰＭＶ値を利用した空調制御システムが普及してきている。しかし、初期コストが高くなり、適用をすることが困難な建物も存在する。【解決手段】  複数の建物の空調設備をネットワークを通じて一括管理する遠隔空調制御システムを構築する。これのように、一括して処理することにより初期コストを抑え容易な空調制御システムの構築が図れる。【選択図】図１
2011179722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の建物内に設置された各空調機の制御を行う複数のローカル制御装置と、
前記複数のローカル制御装置から前記空調機毎の運用データを通信ネットワークを通じて取得し、前記運用データに基づき前記空調機毎の設定値を算出し、その算出した前記空調機毎の設定値を前記通信ネットワークを通じて対応する空調機を制御する前記ローカル制御装置に供給することで前記複数の空調機を一括制御するリモート空調制御装置と、
を備えることを特徴とする空調制御システム。
【請求項２】
建物内に設置された複数の空調機の制御を行う複数のローカル制御装置と、
前記複数のローカル制御装置を監視する監視制御装置と、
前記監視制御装置から前記複数の空調機の運用データを通信ネットワークを通じて取得し、前記運用データに基づき前記空調機毎の設定値を算出し、その算出した前記空調機毎の設定値を前記監視制御装置から対応する空調機を制御する前記ローカル制御装置に供給することで前記複数の空調機を一括制御するリモート空調制御装置と、
を備えることを特徴とする空調制御システム。
【請求項３】
前記リモート空調制御装置は、快適性指標ＰＭＶを用いて空調システムの消費エネルギーが最小となるように空調制御パラメータを決定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空調制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフィスビル、デパート、住居ビル等の空調を制御する空調制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、環境負荷低減が求められている。例えば、ファシリティソリューションビジネスの分野では、ＣＯ２の削減や省エネルギー化が求められている。このファシリティソリューション分野では、環境負荷低減の対象物であるビル等の建物内で消費されるエネルギーの約５０％は、空調設備の制御に使用されるエネルギーであることが分かっている。よって、空調設備の制御を行う装置による消費エネルギーの省エネルギー化が重要な課題となっている。
【０００３】
そこで、快適性指標ＰＭＶ（Predicted Mean Vote）値を利用した空調制御システムが考案されている。快適性指標ＰＭＶとは、ＩＳＯ―７７３０として国際規格化された指標で、（１）温度、（２）湿度、（３）輻射温度、（４）気流速度、といった物理的要素と、（５）着衣量、（６）活動量（代謝量）を示す人間的要素の6つが室内環境に対してどのような複合効果をもつかを評価する指標である。
【０００４】
算出した快適性指標ＰＭＶを利用することで、行き過ぎた冷房や暖房を防止し、省エネルギー化を図った空調制御システムを構築するというものである。
【０００５】
従来、居住又は執務室の冷暖房の制御はビル単位で行われ、空調制御システムと同一のビル内に空調監視制御がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１２６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１などに開示される空調監視制御によってビル内の省エネルギー化が提案されているが、初期コストが高いと言う問題がある。また、先に建設されたビルに、その省エネ技術を適用することが難しいなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、通信ネットワークを通じてより多くの空調機を一括して遠隔空調制御を行うことにより、初期コストを抑えて効率的な空調制御システムの実現を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の空調制御システムは、
複数の建物内に設置された各空調機の制御を行う複数のローカル制御装置と、
前記複数のローカル制御装置から前記空調機毎の運用データを通信ネットワークを通じて取得し、前記運用データに基づき前記空調機毎の設定値を算出し、その算出した前記空調機毎の設定値を前記通信ネットワークを通じて対応する空調機を制御する前記ローカル制御装置に供給することで前記複数の空調機を一括制御するリモート空調制御装置と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、建物に設置される複数のローカル制御装置を一括制御できる空調制御システムを提供することができるようになり、併せて空調制御システムの導入コストや維持コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る空調制御システム構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態に係る空調制御システムの動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施態様について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る空調制御システムの構成を示すブロック図である。
【００１４】
本実施形態の空調制御システムは、図１に示すように、通信ネットワーク１と、この通信ネットワーク１に接続されるリモートセンター１０、ビル２０ａ，…，２０ｎ毎の空調設備とから構成される。
【００１５】
通信ネットワーク１は、相互通信可能な回線で構成される。例えばＬＡＮ、イントラネット等のネットワークをいい、他の通信ネットワークを利用しても良い。
【００１６】
リモートセンター１０は遠隔制御装置１１、ルータ１２等から構成される管理センターであり、複数のビル２０ａ，…，２０ｎの空調制御を一括して管理する。
【００１７】
遠隔制御装置１１は、ルータ１２を介して制御対象となるビル２０ａ，…，２０ｎの空調設備の制御を一括して行う。具体的には、遠隔制御装置１１は、ビル２０ａ，…，２０ｎ内のビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎへそれぞれの設定値を送信する。そして、ビル監視制御装置２５ａは、受信した設定値に基づきローカル制御装置２２ａを制御して空調機２１ａの設定値や動力を制御し、またローカル制御装置２４ａを制御して熱源設備２３ａの設定値や動力を制御する。また、ビル監視制御装置２５ｎは、受信した設定値に基づきローカル制御装置２２ｎを制御して空調機２１ａの設定値や動力等を制御し、またローカル制御装置２４ｎを制御して熱源設備２３ｎの設定値や動力等を制御する。
【００１８】
遠隔制御装置１１での設定値の算出は、通常のビル内に設置される空調制御方法を用いてよい。遠隔制御装置１１は、例えば温度計や湿度計や入力機器等から快適性指数「ＰＭＶ値」の算出に必要な（１）温度、（２）湿度、（３）輻射温度、（４）気流速度、（５）着衣量、（６）活動量（代謝量）の６つの要素のうち、「ＰＭＶ値」のリアルタイム演算に必要な要素を、ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎからネットワーク１を介して定期的に取得する。遠隔制御装置１１は、これらの６つの要素から各ビル２０ａ，…，２０ｎ毎の「ＰＭＶ値」を算出するとともに、それぞれの「ＰＭＶ値」がたとえばＩＳＯ―７７３０で推奨されている−０．５〜＋０．５の範囲となるような設定温度および湿度を計算し、遠隔制御装置１１からネットワーク１を介して対応するビル２０ａ，…，２０ｎのビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎに送信される。そして、各ビル２０ａ，…，２０ｎに設置されるローカル制御装置２４ａ，…，２４ｎを介して空調制御や水温調節を行う。なお、ここでは、各ビル２０ａ，…，２０ｎ毎の「ＰＭＶ値」を算出するとしたが、建物のゾーン毎や階層毎に「ＰＭＶ値」を算出してもよい。その場合、ビル監視制御装置からは、ゾーン毎や階層毎の運用データを遠隔制御装置１１へ送信することになる。
【００１９】
遠隔制御装置１１はまた、「ＰＭＶ値」による制約だけでなく、空調制御による空調機および熱源設備の消費エネルギーが最小となるよう演算を行い、その演算結果により空調制御や水温調節を行う場合もある。
【００２０】
ルータ１２は、遠隔制御装置１１と通信ネットワーク１を接続し、ビル２０ａ，…，２０ｎのビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎと遠隔制御装置１１との通信を中継する。
【００２１】
ビル２０ａ，…，２０ｎには、空調機２１ａ，…，２１ｎ、ローカル制御装置２２ａ，…，２２ｎ、熱源設備２３ａ，…，２３ｎ、ローカル制御装置２４ａ，…，２４ｎ、ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎ、ルータ２６ａ，…，２６ｎ等が設置されている。
【００２２】
空調機２１ａ，…，２１ｎは、ローカル制御装置２２ａ，…，２２ｎによって「ＰＭＶ値」に対応する室内温度と室内湿度になるように制御される。例えば、空調を行っている部屋の温度を１８℃に設定したい場合には、ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎから部屋の目標温度を１８℃と入力すればよい。
【００２３】
熱源設備２３ａ，…，２３ｎは、ローカル制御装置２４ａ，…，２４ｎによって設定温度が制御される。
【００２４】
例えば、熱源設備２３ａ，…，２３ｎの冷水温度を７℃に設定したい場合には、ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎから冷水温度の設定温度を７℃と入力すればよい。この熱源設備２３ａ，…，２３ｎの冷水は、空調器２１ａ，…，２１ｎの冷風用に使用される。また、熱源設備２３ａ，…，２３ｎの温水は、空調器２１ａ，…，２１ｎの暖房用に使用される。
【００２５】
ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎは、空調機２１ａ，…，２１ｎを制御するローカル制御装置２２ａ，…，２２ｎおよび熱源設備２３ａ，…，２３ｎを制御するローカル制御装置２４ａ，…，２４ｎに温度設定値等を送信する。また、ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎは、ビル２０ａ，…，２０ｎの運用データを収集し、ネットワーク１を介してリモートセンター１０内の遠隔制御装置１１に送信する。
【００２６】
次に、本実施形態の作用について図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態に係る空調制御システムの動作を示す図。
【００２８】
リモートセンター１０内の遠隔制御装置１１は、ビル２０ａ，…，２０ｎのビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎから一定の周期で空調機２１ａ，…，２１ｎあるいは熱源設備２３ａ，…，２３ｎの運用に必要な運用データを収集する（ステップ４０１）。運用データとは、「ＰＭＶ値」を算出するための（１）温度、（２）湿度、（３）輻射温度、（４）気流速度、（５）着衣量、（６）活動量（代謝量）等の要素をいい、運用設定値を算出するために必要な要素をいう。
【００２９】
遠隔制御装置１１は、収集した運用データが正常に受信したことを確認し（ステップ４０２）、正常に受信しない場合は、再度運用データを収集する（ステップ４０２―ＮＯ）。再度運用データを収集する際には、予め設定された回数までに制限することもある。
【００３０】
遠隔制御装置１１は、ビル監視制御装置２５ａ，…，２５ｎからの運用データから各ビル２０ａ，…，２０ｎ毎の運用設定値を算出する（ステップ４０３）。
【００３１】
運用設定値とは、例えば「ＰＭＶ値」が−１〜＋１までの間になるように設定する設定温度をいう。
【００３２】
ＰＭＶ値以外の運用設定値は、空調システム全体の消費エネルギーを最小化したい場合には、空調機２１ａ，…，２１ｎや熱源設備２３ａ，…，２３ｎの動力や、空気や水の搬送動力の合計値を最小化するような「給気温度」や「冷水温度」などの設定値を算出する。
【００３３】
遠隔制御装置１１は、ビル２０ａ，…，２０ｎ毎に算出した運用設定値をネットワーク１を介して対応するそれぞれのビル監視制御装置２５，…，２５ｎへ送信する（ステップ４０４）。遠隔制御装置１１とビル監視制御装置２５，…，２５ｎ間の送信回数は、故障回避等のために制限する場合もある。
【００３４】
ビル監視制御装置２５ａは、遠隔制御装置１１から送信された空調機２１ａあるいは熱源設備２３ａの設定温度、冷水温度を受信すると、これに基づきローカル制御装置２２ａ、ローカル制御装置２４ａを制御する。これにより、ローカル制御装置２２ａは空調機２１ａの設定値制御や動力制御を実行し、ローカル制御装置２４ａは熱源設備２３ａの設定値制御や動力制御を実行する（ステップ４０５）。
【００３５】
また、ビル監視制御装置２５ｎは、遠隔制御装置１１から送信された空調機２１ｎあるいは熱源設備２３ｎの設定温度、冷水温度を受信すると、これに基づきローカル制御装置２２ｎ、ローカル制御装置２４ｎを制御する。これにより、ローカル制御装置２２ｎは空調機２１ｎ設定値制御や動力制御を実行し、ローカル制御装置２４ｎは熱源設備２３ｎの設定値制御や動力制御を実行する（ステップ４０５）。
【００３６】
その後、時間と共に変化する周囲環境に応じて、ステップ４０１〜４０５の動作が繰り返されることとなる。
【００３７】
本実施形態によれば、運用設定値算出手段をもった装置の必要数を減らすことができ容易な空調制御システム制御を提供することができる。また。各ビルは既存のシステムのままで、遠隔制御装置から送られてくる設定値に基づき空調機及び熱源装置を効率的に運用することができ、空調制御システムの導入コストや維持コストを削減することができる
なお、本発明は発明の要旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態を適宜設計変更することが可能であり、必要に応じて実施形態を適宜組み合わせても良い。
【００３８】
例えば、ローカル制御装置が１台の場合、ビル監視制御装置の機能をローカル制御装置に設けてもよい。或いは、複数のローカル制御装置の一つにビル監視制御装置の機能を付加してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  …  通信ネットワーク
１０  …  リモートセンター
１１  …  遠隔制御装置
１２  …  ルータ
２０ａ，…，２０ｎ  …  ビル
２１ａ，…，２１ｎ  …  空調機
２２ａ，…，２２ｎ  …  ローカル制御装置
２３ａ，…，２３ｎ  …  熱源設備
２４ａ，…，２４ｎ  …  ローカル制御装置
２５ａ，…，２５ｎ  …  ビル監視制御装置
２６ａ，…，２６ｎ  …  ルータ
【図１】
2011179722.tif 000003
【図２】
2011179722.tif 000004