(57)【要約】【課題】本発明の一実施形態は、空調系統の運転状態の移行是非を判断することにより、省エネ効果を得られないにも関わらず、当該移行が実施される事態を防ぐ。【解決手段】本発明の一実施形態は、対象空間の空調状態が所望の状態に保たれるように協働する複数の空調系統のうちの一部の空調系統に対して運転状態の移行の是非を決定する空調制御装置であって、負荷算出部と、空調効率算出部と、運転状態移行判定部と、を備える。負荷算出部は、移行実施前の第１時点における、一部の空調系統以外の残りの空調系統の第１負荷を算出する。空調効率算出部は、第１負荷に基づき、第１時点における残りの空調系統の第１空調効率に関する値を算出する。運転状態移行判定部は、第１空調効率に関する値に基づき、移行実施時に残りの空調系統の空調効率が第１空調効率よりも上昇するかを判定することにより、当該是非を決定する。【選択図】図１
2019158217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象空間の空調状態が所望の状態に保たれるように協働する複数の空調系統のうちの一部の空調系統に対して運転状態の移行の是非を決定する空調制御装置であって、
前記移行が実施される前の第１時点における、前記一部の空調系統以外の残りの空調系統の第１負荷を算出する負荷算出部と、
前記第１負荷に基づき、前記第１時点における前記残りの空調系統の第１空調効率に関する値を算出する空調効率算出部と、
前記第１空調効率に関する値に基づき、前記移行が実施されたときに前記残りの空調系統の空調効率が前記第１空調効率よりも上昇するか否かを判定することにより、前記移行の実施の是非を決定する運転状態移行判定部と、
を備える空調制御装置。
【請求項２】
前記移行は、前記一部の空調系統の負荷が減少する状態に変えることであり、
前記移行により、前記残りの空調系統の負荷が増加する
請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項３】
前記移行は、前記一部の空調系統を停止状態に変えることであり、
前記一部の空調系統を順番に切り替えていくことにより、前記複数の空調系統に対し輪番運転を実施させる
請求項２に記載の空調制御装置。
【請求項４】
前記第１時点における前記一部の空調系統の第２負荷に基づき、前記移行が実施されたと仮定したときの、前記残りの空調系統の第３負荷を推定する負荷推定部と、
をさらに備え、
前記負荷算出部が、前記第２負荷をさらに算出し、
前記負荷推定部が、前記第１負荷および前記第２負荷に基づき、前記第３負荷を推定し、
前記空調効率算出部が、前記第３負荷に基づき、前記移行が実施されたと仮定したときの前記残りの空調系統の第２空調効率をさらに算出し、
前記運転状態移行判定部が、前記第１空調効率よりも前記第２空調効率が大きいと判定した場合に、前記移行の実施を決定する
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の空調制御装置。
【請求項５】
前記負荷算出部が、前記移行が実施された後の第２時点における、前記残りの空調系統の第４負荷をさらに算出し、
前記第３負荷または前記第３負荷に基づく閾値が、前記第４負荷よりも小さいと判定した場合に、前記各空調系統の設定温度の調整を決定する設定温度調整判定部をさらに備える
請求項４に記載の空調制御装置。
【請求項６】
前記負荷算出部が、前記移行が実施された後の第２時点における、前記残りの空調系統の第４負荷をさらに算出し、
前記空調効率算出部が、前記第４負荷に基づき、前記第２時点における前記残りの空調系統の第３空調効率をさらに算出し、
前記第１空調効率よりも前記第３空調効率が小さいと判定した場合に、前記一部の空調系統の移行後の運転状態を、移行前の運転状態に戻すことを決定する運転状態復帰判定部をさらに備える
請求項４または５に記載の空調制御装置。
【請求項７】
前記各空調系統の空調効率は、前記各空調系統の負荷および空調効率の関係を示す空調効率特性データを用いて、算出される
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の空調制御装置。
【請求項８】
少なくとも、前記対象空間の周辺の気温に関するデータを取得するデータ取得部
をさらに備え、
前記各空調系統の空調効率を算出する時点における前記対象空間の周辺の気温と対応する空調効率特性データを用いて、前記空調効率算出部が前記各空調系統の空調効率を算出する
請求項７に記載の空調制御装置。
【請求項９】
前記データ取得部が、前記各空調系統の消費電力をさらに取得し、
前記空調効率特性データを記憶する空調効率特性データ記憶部と、
前記データ取得部により取得された前記気温および前記各空調系統の消費電力に基づき、前記空調効率特性データ記憶部に記憶された空調効率特性データを更新する空調効率特性データ更新部と、
をさらに備える請求項８に記載の空調制御装置。
【請求項１０】
対象空間の空調状態が所望の状態に保たれるように協働する複数の空調系統のうちの一部の空調系統に対して運転状態の移行の是非を決定する空調制御方法であって、
前記移行が実施される前の第１時点における、前記一部の空調系統以外の残りの空調系統の第１負荷を算出するステップと、
前記第１負荷に基づき、前記第１時点における前記残りの空調系統の第１空調効率に関する値を算出するステップと、
前記第１空調効率に関する値に基づき、前記移行が実施されたときに前記残りの空調系統の空調効率が前記第１空調効率よりも上昇するか否かを判定することにより、前記移行の実施の是非を決定するステップと、
を備える空調制御方法。
【請求項１１】
対象空間の空調状態が所望の状態に保たれるように協働する複数の空調系統のうちの一部の空調系統に対して運転状態の移行の是非を決定すること、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記移行が実施される前の第１時点における、前記一部の空調系統以外の残りの空調系統の第１負荷を算出するステップと、
前記第１負荷に基づき、前記第１時点における前記残りの空調系統の第１空調効率に関する値を算出するステップと、
前記第１空調効率に関する値に基づき、前記移行が実施されたときに前記残りの空調系統の空調効率が前記第１空調効率よりも上昇するか否かを判定することにより、前記移行の実施の是非を決定するステップと、
を備えるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空調制御装置、空調制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くのオフィスビルでは、いわゆるマルチ型空調が設けられている。マルチ型空調は、室外機および室内機を同一の配管にて接続して冷媒を共有している空調系統内に複数の室内機を有する空調システムである。例えば、オープンプランオフィスの空調状態は、マルチ型空調により調整されていることが多い。言い換えると、複数の空調系統がオープンプランオフィスの空調状態を協働して調整していることも多々ある。このマルチ型空調では、各空調系統の負荷に応じて、各空調系統の運転効率が変化する。ゆえに、マルチ型空調においては、消費電力の削減のために一部の空調系統の設定温度を変更しても、マルチ型空調全体としては運転効率が低下してしまい、期待されたほどの電力削減が得られないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０２９９１３号公報
【特許文献２】特許第５７２０６３２号公報
【特許文献３】特開２０１４−２１４９４４号公報
【特許文献４】特許第４１５５９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一実施形態は、空調系統の運転状態の移行是非を判断することにより、省エネ効果を得られないにも関わらず、当該移行が実施される事態を防ぐ。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態は、対象空間の空調状態が所望の状態に保たれるように協働する複数の空調系統のうちの一部の空調系統に対して運転状態の移行の是非を決定する空調制御装置であって、負荷算出部と、空調効率算出部と、運転状態移行判定部と、を備える。負荷算出部は、前記移行が実施される前の第１時点における、前記一部の空調系統以外の残りの空調系統の第１負荷を算出する。空調効率算出部は、前記第１負荷に基づき、前記第１時点における前記残りの空調系統の第１空調効率に関する値を算出する。運転状態移行判定部は、前記第１空調効率に関する値に基づき、前記移行が実施されたときに前記残りの空調系統の空調効率が前記第１空調効率よりも上昇するか否かを判定することにより、前記移行の実施の是非を決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る空調制御装置の一例を示すブロック図。
【図２】空調効率特性データの一例を示す図。
【図３】空調効率特性データの他の一例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係る空調制御装置の全体処理の概略フローチャートの一例を示す図。
【図５】第１の実施形態に係る空調制御装置の全体処理の概略フローチャートの他の一例を示す図。
【図６】第２の実施形態に係る空調制御装置の概略構成の一例を示すブロック図。
【図７】空調効率特性データの更新処理の概略フローチャートの一例を示す図。
【図８】第３の実施形態に係る空調制御装置の概略構成の一例を示すブロック図。
【図９】設定温度の調整処理の概略フローチャートの一例を示す図。
【図１０】運転状態の復帰処理の概略フローチャートの一例を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態におけるハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る空調制御装置の一例を示すブロック図である。第１の実施形態に係る空調制御装置１は、データ取得部１１と、空調効率特性データ記憶部１２と、運転状態移行決定部１３と、空調制御部（指示部）１４と、を備える。運転状態移行決定部１３は、負荷算出部１３１と、負荷推定部１３２と、空調効率算出部１３３と、運転状態移行判定部１３４と、を備える。
【０００９】
本実施形態では、複数の空調系統が存在し、所定の空間の空調状態が所望の状態に保たれるように、当該複数の空調系統が協働していることを想定する。以降、当該空間を、対象空間と記載する。対象空間は、建物の一部でも全体でもよい。例えば、複数の空調系統がオープンプランオフィスの空調状態を協働して調整することが考えられる。調整される空調状態は、温度、湿度など、公知の空調（空調）が調整可能なものであればよい。空調制御装置１は、これらの各空調系統を制御する。
【００１０】
空調制御装置１は、複数の空調系統の全体の消費電力を抑えるために、一部の空調系統に対して、運転状態の移行の是非を決定する。例えば、空調制御装置１の制御対象として、空調系統Ａと、空調系統Ｂと、空調系統Ｃとが存在する場合に、空調制御装置１は、空調系統Ａを稼働状態から停止状態に変えるかどうかを決定する。なお、運転状態の移行は、空調系統の負荷が減少する状態に移行すればよく、停止状態に限られない。例えば、運転状態が「冷房」または「暖房」から、「送風」に切り替えられてもよい。「送風」では熱量を作り出さないため、運転状態が「送風」に切り替えられた空調系統の負荷が減少する。あるいは、空調系統に事前に設定されている、負荷の少ない「省電力モード」に切り替えられてもよい。このように、送風、省電力モードといった特定の運転状態、および停止状態が、「負荷が減少する状態」に含まれる。
【００１１】
以降、運転状態の移行が検討される一部の空調系統を、対象空調系統と記載する。また、対象空調系統以外の残りの空調系統を、非対象空調系統と記載する。
【００１２】
なお、対象空調系統は、常に同じである必要はない。例えば、対象空調系統を、空調系統Ａ、空調系統Ｂ、空調系統Ｃの順に変えて行ってもよい。このように、対象空調系統を順番に切り替えていくことにより、複数の空調系統に対し輪番運転を実施させてもよい。
【００１３】
しかし、複数の空調系統は対象空間の空調状態を協働して調整しているため、対象空調系統の運転状態の移行が実施されても、非対象空調系統が出力を上げて停止させた対象空調系統の負荷を肩代わりし、当該対象空間の快適性が低下しないようにする。先述の例のように空調系統Ａを停止させたとすると、非対象空調系統ＢおよびＣは、各自の出力を上げることになる。つまり、空調制御装置１により対象空調系統の運転状態が移行されると、非対象空調系統の負荷が増加する。なお、非対称空調系統が自動で出力を上げるのではなく、空調制御装置１が非対称空調系統の出力を上昇させるように制御してもよい。
【００１４】
単純に、対象空調系統の運転状態を移行しても、複数の空調系統の全体の消費電力が減少するとは限らない。そこで、本実施形態の空調制御装置１は、各空調系統の空調効率の推移を予測した上で、運転状態の移行を実施するか否かを決定する。言い換えると、空調制御装置１は、非対称空調系統の負荷が上がっても、移行を実施したほうが空調系統全体の省エネにつながると判定した場合に、移行を決定する。このようにして、対象空間の快適性を保ちつつ、省エネが実現される。
【００１５】
なお、各空調系統には、一台以上の空調（室外機および室内機）が存在しており、空調制御装置１は各空調を個別に制御してもよいが、本説明では、便宜上、空調系統単位で制御を行う場合を説明する。
【００１６】
空調制御装置１の構成要素について説明する。データ取得部１１は、外部の装置から処理に必要なデータを取得する。取得されるデータには、空調系統の負荷を算出するために用いられるデータが含まれる。空調系統の負荷を算出するために用いられるデータを負荷算出データと記載する。負荷算出データは、負荷の算出方法に基づき定まる。例えば、対象空間の周辺の気温、湿度などが考えられる。負荷算出データの取得先は特に限られるものではなく、例えば、各空調、建物内外に設置されたセンサ、建物を管理するシステムなどが考えられる。
【００１７】
空調効率特性データ記憶部１２は、空調効率特性データを記憶する。空調効率特性データは、空調効率または空調効率に関する値を、負荷から算出するためのデータである。本実施形態では、空調効率特性データは、予め算出されて空調効率特性データ記憶部１２に記憶されているとする。空調効率特性データの詳細は後述する。なお、空調効率特性データ以外のデータが空調効率特性データ記憶部１２に記憶されていてもよい。
【００１８】
運転状態移行決定部１３は、負荷算出データと、空調効率特性データと、に基づき、対象空調系統の運転状態を実際に移行させるか否かを決定する。運転状態移行決定部１３の処理の詳細は、運転状態移行決定部１３の構成要素とともに後述する。
【００１９】
空調制御部（指示部）１４は、対象空調系統の運転状態を、運転状態移行決定部１３により決定された運転状態に移行させる。なお、空調制御部１４は、対象空調系統に属する各空調、空調系統を管理する装置などに、運転状態の移行指示を送信するだけでもよい。当該指示により、最終的に、対象空調系統に属する空調が当該指示に係る運転状態に切り替わればよい。
【００２０】
運転状態移行決定部１３の構成要素について説明する。負荷算出部１３１は、各空調系統の負荷を算出する。空調系統の負荷とは、空調系統が生成する熱量（生成熱量）を意味する。
【００２１】
本実施形態では、負荷算出部１３１は、運転状態の移行が実施される前に、運転状態の移行が実施される前の時点（第１時点）におけるデータに基づき、当該時点における各空調系統の負荷を算出する。本実施形態では、当該時点を現時点とし、負荷算出部１３１により算出された現時点の各空調系統の負荷を、現状負荷と記載する。
【００２２】
空調系統の負荷は、空調系統に属する各空調の負荷の総和とすればよい。各空調の負荷の算出方法は、公知の手法を用いればよい。例えば、空調系統内を流れる冷媒の冷凍サイクルから空間内に放出した熱量を算出するコンプレッサカーブ法が考えられる。また、室内機の吸い込み空気の温湿度と、吹き出し空気温湿度と、風量と、から熱量を算出するエア・エンタルピ法が考えられる。
【００２３】
例として、エア・エンタルピ法の算出式を以下に示す。算出式に代入する定数値は、データ取得部１１からの負荷算出データに含まれること想定する。以下に示した数式は一例であり、他の近似式を用いてもよい。また、数値の単位に応じて、係数の値が異なっていてもよい。例えば、下記の式（３）において、Φ／１００は、Φが％表記になっている場合に小数に変換するためのものある。ゆえに、Φが小数表記の場合は、１００で割る必要はない。
【数１】
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各記号の意味は、空調の負荷：ＱＬＯＡＤ、給気風量：Q_ＦＬＯＷ＿ＯＵＴ、空気温度：Ｔ、空気絶対湿度：ρ、対象空間の相対湿度：φ、空調の風量：ＱＦＬＯＷ、比体積（比容積）：Ｖ、比エンタルピ：ｈ、０℃における水の蒸発潜熱：Ｒ０、大気圧：ＡＴＭ、飽和水蒸気圧：ｅｓ、乾き空気の定圧比熱：ＣＰＡＩＲ、水蒸気の定圧比熱：ＣＰＶＡＰＯＲ、水蒸気の気体定数：ＲＶＡＰＯＲ、乾き空気と水蒸気の気体定数比：ＲＲＡＴＩＯ、絶対温度と摂氏の変換定数：ＴＣＯＮＶである。また、各記号の添え字の「ＩＮ」は還気（空調の吸い込み）を示し、添え字の「ＯＵＴ」は給気（空調の吹き出し）を示す。なお、式（５）のＡＴＭは、本来は、湿り空気の全圧だが、ここでは１気圧とみなしている。
【００２４】
負荷推定部１３２は、対象空調系統の運転状態の移行が実施されたと仮定した場合における、各空調系統の負荷を推定する。以降、負荷推定部１３２により推定される負荷を推定負荷と記載する。
【００２５】
例えば、空調系統Ａの運転が停止したと仮定した場合、空調系統Ｂの負荷と空調系統Ｃの負荷との総和が、理論的には、空調系統Ａの現状負荷の分だけ増加する。このように、負荷推定部１３２は、対象空調系統の現状負荷に基づき、各空調系統の負荷を推定する。
【００２６】
なお、対象空調系統の現状負荷の全てが、必ずしも上乗せされるとは限らない。そのため、当該現状負荷に適当な補正係数αを乗じてから、非対象空調系統に上乗せさせてもよい。補正係数αは、以前に実施された移行の前後のデータから、事前に算出しておくことができる。つまり、前回、対象空調系統の運転状態を移行した際に、運転状態移行前の非対象空調系統の生成熱量Ｑ１Ｂと、運転状態移行前の対象空調系統の生成熱量Ｑ２Ｂと、運転状態移行後の非対象空調系統の生成熱量Ｑ１Ａと、を算出しておく。そして、α＝（Ｑ１Ａ−Ｑ１Ｂ）／Ｑ２Ｂの算出式より、補正係数αを算出し、算出された補正係数αを次回の運転状態の移行の検討の際に用いればよい。
【００２７】
空調効率算出部１３３は、各空調系統の空調効率に関する値を算出する。例えば、空調効率算出部１３３は、各空調系統の現状負荷における空調効率を算出する。また、空調効率算出部１３３は、各空調系統の推定負荷における空調効率を算出してもよい。つまり、運転切り替え前後の空調効率をそれぞれ算出してもよい。
【００２８】
空調効率は、成績係数（ＣＯＰ：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）とも称される。空調系統のＣＯＰは、空調系統が生み出す熱量と、当該熱量を生み出す際に必要な電力との比により、次式で表される。
【数２】
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このように、空調効率は一定ではなく、空調系統に掛かる負荷、すなわち、空調系統にどれだけ熱量を作らせているか、により変動する。そのため、空調効率の算出には、前述の空調効率特性データが用いられる。
【００２９】
図２は、空調効率特性データの一例を示す図である。図２の空調効率特性データは、負荷と空調効率との関係を示すグラフ（空調効率特性曲線）として示されている。ある時点における負荷が判明していれば、当該グラフにより、当該時点におけるＣＯＰ、すなわち空調効率が判明する。つまり、当該グラフを用いて、現状負荷から現状の空調効率を求めることができる。
【００３０】
なお、空調効率算出部１３３は、空調効率の値そのものではなく、関連する値を算出してもよい。例えば、空調効率特性曲線の傾き（微分値）を算出してもよく、算出された傾きにより、移行後に空調効率が増加するのか減少するのかを判別してもよい。
【００３１】
なお、空調効率特性曲線は、空間対象の周辺の気温などに応じて、変化する。図２では、例として、周辺の気温がＴ１の時の空調効率特性曲線２Ａと、周辺の気温がＴ２の時の空調効率特性曲線２Ｂと、が示されている。したがって、空間対象の周辺の気温などに応じて、用いる空調効率特性曲線を選択する必要がある。そこで、空調効率算出部１３３は、空調効率特性データ記憶部１２に複数記憶された空調効率特性データから、今回の空調効率の算出に適した空調効率特性データを選択する。例えば、現状負荷に対する空調効率を算出したいときは、空調効率算出部１３３は、データ取得部により取得されたデータに含まれている対象空間の周辺の現状の気温を確認し、当該気温と対応する空調効率特性データを選択する。
【００３２】
また、空調効率特性データは、グラフでなくともよい。図３は、空調効率特性データの他の一例を示す図である。図３の空調効率特性データは、温度および負荷の範囲ごとのＣＯＰの値が示された表として示されている。各表内のＣ（ｔ，Ｌ）は、対象空間の周辺の気温がｔ℃より大きく（ｔ＋１）℃以下であるという条件と、負荷率が（Ｌ−５）％より大きくＬ％以下であるという条件と、を両方満たす場合におけるＣＯＰの代表値を表しており、本来は値が示されている。なお、図３の空調効率特性データは冷房運転時のものを想定しており、暖房運転時の空調効率特性データは、冷房運転時の空調効率特性データとは別に存在する。なお、「算出」とは、あるデータから目的のデータを得ることを意味する。図３の空調効率特性データなどから数値を選択することも「算出」に含まれる。
【００３３】
運転状態移行判定部１３４は、空調効率算出部１３３が算出した空調効率に関する値に基づき、運転状態の移行の実施の是非を判定する。例えば、運転状態移行判定部１３４は、単に、非対象空調系統の現状負荷における空調効率に基づき、対象空調系統の移行の実施を判定してもよい。例えば、非対象空調系統の空調効率特性曲線において、現状負荷よりも負荷が上昇した先にピークがある場合、負荷の上昇に伴い空調効率も上昇することから、移行を実施すると判定してもよい。図２のように、非対象空調系統の空調効率特性曲線のピークが一つであれば、図２のように現状負荷における空調効率特性曲線の傾きが正の場合、負荷が増加すると空調効率も増加すると分かる。つまり、非対象空調系統の現状負荷における空調効率特性曲線の傾きが正の場合に、移行の実施を決定するとしてもよい。当該判定方法を用いる場合は、負荷推定部１３２は省略されてもよい。このようにして、空調制御装置の負荷を抑えてもよい。なお、空調効率特性曲線の傾きは、空調効率特性曲線がグラフで与えられている場合には現状負荷における微分値を用いてもよいし、図３のように表示で与えられている場合には、現状負荷に隣接する区間での代表値から算出してもよい。
【００３４】
なお、空調効率が上昇する非対象空調系統と、空調効率が上昇しない非対象空調系統の両方が存在する場合は、総合的に移行の是非を判定すればよい。例えば、空調効率が上昇する非対象空調系統のほうが空調効率が上昇しない非対象空調系統よりも多い場合は、移行すると判定することが考えられる。あるいは、空調効率が上昇しない非対象空調系統が存在する場合は、移行しないと判定してもよい。
【００３５】
しかし、負荷が上昇し過ぎて空調効率特性曲線のピークを越えてしまい、移行後の負荷が、現状負荷よりも小さくなる場合もあり得る。また、複数のピークが存在する場合もある。このような場合を考慮して、運転状態移行判定部１３４は、非対象空調系統の、現状負荷の空調効率および推定負荷の空調効率を比較して（言い換えると、運転状態の移行前後の非対象空調系統の空調効率を比較して）、当該比較結果に基づき、移行の実施を判定してもよい。図２に示すように、推定負荷Ａにおける空調効率は、現状負荷における空調効率よりも大きい。この場合、運転状態移行判定部１３４は、運転状態の移行を実施すると判定する。一方、推定負荷Ｂにおける空調効率は、現状負荷における空調効率よりも小さい。この場合、運転状態移行判定部１３４は、運転状態の移行を実施しないと判定する。このようにして、判定の精度を上昇させてもよい。
【００３６】
次に、各構成要素による処理の流れについて説明する。図４は、第１の実施形態に係る空調制御装置の全体処理の概略フローチャートの一例を示す図である。本フローでは、空調効率の傾きの正負に基づき移行の実施の是非を判定される場合を示す。
【００３７】
まず、データ取得部１１が負荷算出データなどを取得する（Ｓ１０１）。当該データは、運転状態移行決定部１３に送られる。運転状態移行決定部１３の負荷算出部１３１は、負荷算出データに基づき、各空調系統の現状負荷を算出する（Ｓ１０２）。また、空調効率算出部１３３は、負荷算出データなどに基づき、今回の空調効率の算出に用いる空調効率特性データを選択する（Ｓ１０３）。そして、空調効率算出部１３３は、選択された空調効率特性データを用いて、非対象空調系統の現状負荷（第１負荷）における、非対象空調系統の空調効率（第１空調効率）の傾きの正負を確認する（Ｓ１０４）。
【００３８】
運転状態移行判定部１３４は、空調効率算出部１３３が算出した傾きの正負に基づき、対象空調系統の移行の実施の是非を判定する（Ｓ１０５）。移行が実施されたときに非対象空調系統の空調効率が現状よりも上昇する場合、運転状態移行判定部１３４は移行を実施すると判定するため（Ｓ１０６のＹＥＳ）、空調制御部１４が対象空調系統に対し移行を実施または指示する（Ｓ１０７）。移行が実施されたときに非対象空調系統の空調効率が現状よりも上昇しない場合、運転状態移行判定部１３４が移行を実施しないと判定するため（Ｓ１０６のＮＯ）、移行は実施されずに、本フローは終了する。
【００３９】
なお、本フローチャートは一例であり、必要とされる処理結果を得ることができれば処理の順序等は限られるものではない。例えば、Ｓ１０２およびＳ１０３の処理が並行して行われてもよいし、Ｓ１０３の処理が最初に行われもよい。また、各処理の処理結果は、逐次、空調効率特性データ記憶部１２などの記憶部に記憶され、各構成要素は当該記憶部を参照して処理結果を取得してもよい。以降のフローチャートも同様である。
【００４０】
図５は、第１の実施形態に係る空調制御装置の全体処理の概略フローチャートの他の一例を示す図である。本フローでは、空調効率の比較により、移行の実施の是非が判定される場合を示す。
【００４１】
データ取得部１１が負荷算出データなどを取得し（Ｓ２０１）、負荷算出部１３１が、当該データに基づき、各空調系統の現状負荷を算出する（Ｓ２０２）。つまり、負荷算出部１３１が、非対象空調系統の現状負荷（第１負荷）と、対象空調系統の現状負荷（第２負荷）と、を算出する。そして、負荷推定部１３２は、各空調系統の現状負荷に基づき、非対象空調系統の推定負荷（第３負荷）を推定する（Ｓ２０３）。
【００４２】
空調効率算出部１３３は、データ取得部１１からのデータに基づき、今回の空調効率の算出に用いる空調効率特性データを選択する（Ｓ２０４）。空調効率算出部１３３は、選択された空調効率特性データを用いて、非対象空調系統に対し、現状負荷の空調効率（第１空調効率）および推定負荷の空調効率（第２空調効率）を算出する（Ｓ２０５）。
【００４３】
そして、運転状態移行判定部１３４は、非対象空調系統の、現状負荷の空調効率および推定負荷の空調効率に基づき、対象空調系統の移行の実施の是非を判定する（Ｓ２０６）。推定負荷の空調効率が現状負荷の空調効率よりも大きい場合では、運転状態移行判定部１３４は移行を実施すると判定し（Ｓ２０７のＹＥＳ）、空調制御部１４が対象空調系統に対し移行を実施または指示する（Ｓ２０８）。推定負荷の空調効率が現状負荷の空調効率以下の場合では、運転状態移行判定部１３４が移行を実施しないと判定し（Ｓ２０７のＮＯ）、移行は実施されずに、本フローは終了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態によれば、一部の空調系統の運転状態を移行する際に、残りの空調系統の空調効率が上昇するか否かが判定される。これにより、省エネ効果を得られないにも関わらず、当該移行が実施される事態を防ぐ。また本実施形態では、一部の空調系統の運転状態が変更されても、残りの空調系統により対象空間の快適性は保たれる。
【００４５】
また、本実施形態では、消費電力値の算出、運転状態を移行すべき空調系統の選択、最適な設定値の決定といった複雑な演算を行わない。そのため、空調制御装置の処理能力を抑えることができる。これにより、空調制御装置の製造コストの低下、空調制御装置の小型化が可能になる。
【００４６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、空調効率特性データが予め算出されて、空調制御装置１が保持していることを想定した。第２の実施形態では、空調効率特性データを更新できるようにする。これにより、空調効率特性データを、より制御対象の空調系統の現状に適合したものに更新することができ、運転状態の移行の判定の精度が向上する。
【００４７】
図６は、第２の実施形態に係る空調制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。第２の実施形態では、空調効率特性データ更新部１５をさらに備える点が第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様の点は、説明を省略する。
【００４８】
本実施形態のデータ取得部１１は、各空調系統の消費電力をさらに取得する。消費電力は、各空調自体が算出しているため、各空調、または、各空調を管理するシステムから取得することができる。
【００４９】
空調効率特性データ更新部１５は、負荷算出部１３１が算出した現状負荷と、データ取得部が取得したデータと、に基づき、空調効率特性データを更新する。具体的には、或る気温における空調効率特性データを、現状負荷と現状の消費電力とに基づき、上式（６）を用いて更新する。
【００５０】
図７は、空調効率特性データの更新処理の概略フローチャートの一例を示す図である。
【００５１】
データ取得部１１が、負荷算出データ、各空調系統の消費電力など、更新処理に必要なデータを取得する（Ｓ３０１）。負荷算出部が、負荷算出データに基づき、各空調系統の現状負荷を算出する（Ｓ３０２）。なお、以前に算出済みの現状負荷を用いる場合は、Ｓ３０２は省略されてもよい。空調効率特性データ更新部１５は、気温などに基づき、更新される空調効率特性データを選択する（Ｓ３０３）。空調効率特性データ更新部１５は、各空調系統の現状負荷と、各空調系統の現状の消費電力と、に基づき、各空調の現状の空調効率を算出する（Ｓ３０４）。そして、空調効率算出部１３３は、選択された空調効率特性データの空調効率の値を、算出された現状の空調効率の値に更新する（Ｓ３０５）。このようにして、空調効率特性データが更新され、本フローは終了する。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、空調効率特性データ更新部１５により空調効率特性データが更新される。これにより、用いられる空調効率特性データが制御対象の空調系統の現状に特化するため、運転状態の移行の判定の精度が向上する。
【００５３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、移行を実施したものの想定通りの省エネが得られない場合を想定し、当該場合に対応するための実施形態を説明する。
【００５４】
例えば、各空調系統の設置状態によっては、運転状態を移行した影響が非対象空調系統に伝わるまでには、時間がかかる。つまり、運転状態を移行した後、非対象空調系統の負荷が推定負荷に到達するまでに時間が掛かり、対象空間の快適性が損なわれる場合もあり得る。そこで、本実施形態では、そのような場合、非対象空調系統の負荷が推定負荷に早く到達するように、各空調系統の設定温度を変更する。そして、非対象空調系統の負荷が推定負荷に到達したときは、変更された設定温度を元に戻す。このようにして、対象空間の快適性が損なわれるのを防ぐ。
【００５５】
また、運転状態を移行した後に、非対象空調系統の空調効率が低下してしまい、運転状態を元に戻したほうがいい場合もあり得る。そこで、本実施形態では、運転状態を移行した後に、運転状態を元に戻すか否かを判定する。
【００５６】
図８は、第３の実施形態に係る空調制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。第３の実施形態では、設定温度調整判定部１３５と、運転状態復帰判定部１３６と、をさらに備える点がこれまでの実施形態とは異なる。これまでの実施形態と同様の点は、説明を省略する。
【００５７】
本実施形態の負荷算出部１３１は、移行が実施された後も、各空調系統の現状負荷を算出する。例えば、以前の算出から一定時間が経過したとき、または算出の指示を受けたときに、移行後の各空調系統の現状負荷を算出する。ゆえに、本実施形態においては、負荷算出部１３１が算出した負荷を単に現状負荷と記載せず、移行前の時点で算出された負荷を、移行前の現状負荷と記載し、移行後の時点で算出された負荷を、移行後の現状負荷と記載する。
【００５８】
設定温度調整判定部１３５は、非対象空調系統の、推定負荷（第３負荷）および移行後の現状負荷（第４負荷）に基づき、各空調温度の設定温度を変更の実施を判定する。例えば、移行を実施してから所定時間が経過しても、移行後の現状負荷が、推定負荷または推定負荷に基づき定められた閾値よりも小さいと判定した場合は、各空調系統の設定温度を調整すると判定してもよい。
【００５９】
本実施形態の空調効率算出部１３３は、移行が実施された後も、各空調系統の現状負荷に基づき、移行後の空調効率を算出する。
【００６０】
運転状態復帰判定部１３６は、非対象空調系統の、移行前の空調効率（第１空調効率）および移行後の空調効率（第３空調効率）に基づき、元の運転状態に戻すか否かを判定する。例えば、移行前の空調効率のほうが、移行後の空調効率よりも大きい場合に、元の運転状態に戻すと判定してもよい。
【００６１】
また、本実施形態の空調制御部１４は、設定温度調整判定部１３５により各空調系統の設定温度を移行すると判定された場合は、各空調系統の設定温度を移行するように、各空調系統を制御または指示する。設定温度の移行幅は予め定めおいてもよいし、各空調系統または各空調が決定してもよい。
【００６２】
また、本実施形態の空調制御部１４は、運転状態復帰判定部１３６により元の運転状態に戻すと判定された場合は、元の運転状態に戻るように対象空調系統を制御または指示する。
【００６３】
図９は、設定温度の調整処理の概略フローチャートの一例を示す図である。負荷算出部１３１が各空調系統の移行後の現状負荷を算出する（Ｓ４０１）。設定温度調整判定部１３５が、各空調系統の、移行後の現状負荷と、推定負荷または閾値と、に基づき、設定温度の調整の是非を判定する（Ｓ４０２）。
【００６４】
設定温度の調整が必要と判断された場合（Ｓ４０３のＹＥＳ）は、空調制御部１４が各空調の設定温度を記録し、調整可能か確認する（Ｓ４０４）。調整可能ではないと判明した場合（Ｓ４０５のＮＯ）は、本フローは終了する。調整可能であると判明した場合（Ｓ４０６のＹＥＳ）は、空調制御部１４が設定温度を調整するように制御または指示する（Ｓ４０６）。そして、Ｓ４０１の処理に戻る。Ｓ４０１の処理に戻るのは、調整された設定温度を元に戻す場合があるためである。
【００６５】
一方、設定温度の調整が必要ないと判断された場合（Ｓ４０３のＮＯ）は、設定温度が調整済みかを確認する。設定温度が調整済みではない場合（Ｓ４０７のＮＯ）は、設定温度の調整が必要な事態を待つために、Ｓ４０１の処理に戻る。設定温度が調整済みの場合（Ｓ４０７のＹＥＳ）は、空調制御部１４が設定温度を元に戻すように制御または指示し（Ｓ４０８）、本フローは終了する。このように、設定温度の変更と切り戻しが行われる。
【００６６】
図１０は、運転状態の復帰処理の概略フローチャートの一例を示す図である。なお、本フローは、既に運転状態が移行された後に行われるとする。
【００６７】
負荷算出部１３１が各空調系統の移行後の現状負荷を算出する（Ｓ５０１）。空調効率算出部１３３が今回の空調効率を算出に用いる空調効率特性データを選択する（Ｓ５０２）。空調効率算出部１３３が選択された空調効率特性データを用いて移行後の各空調系統の現状負荷の空調効率を算出する（Ｓ５０３）。
【００６８】
そして、運転状態移行判定部１３４は、移行後の現状負荷の空調効率と、移行処理時に算出済みの推定負荷の空調効率とに基づき、移行の実施の是非を判定する（Ｓ５０４）。移行後の現状負荷における空調効率よりも、移行前の現状負荷における空調効率が大きい場合、つまり、運転状態移行判定部１３４が移行を復帰させると判定した場合は（Ｓ５０５のＹＥＳ）、空調制御部１４が対象空調系統に対し運転状態の復帰を実施または指示する（Ｓ５０６）。移行後の現状負荷における空調効率が、移行前の現状負荷における空調効率以下の場合、つまり、運転状態移行判定部１３４が復帰させないと判定した場合は（Ｓ２０７のＮＯ）、運転状態の復帰は実施されずに、本フローは終了する。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、移行を実施した後に不具合が生じないように各空調系統を制御する。これにより、これまでの実施形態よりも、快適性と省エネを担保することができる。
【００７０】
なお、設定温度の変更と運転状態の復帰の判定は個別に行うことが可能である。いずれか一方を単独で行う場合は、設定温度調整判定部１３５と、運転状態復帰判定部１３６との両方を備えている必要はなく、いずれか一つが省略されてもよい。
【００７１】
なお、上述の各実施形態の構成要素は、仕様などに応じて、適宜、移行されてもよい。例えば、各構成要素は、処理内容、処理に用いるデータなどに応じて、複数に分けられていてもよい。例えば、データ取得部１１が、取得するデータに応じて、分けられていてもよい。また、負荷算出部１３１などが負荷を算出する対象の空調系統ごとに分けられていてもよい。また、一部の構成要素が外部の装置に存在し、当該外部の装置とデータの送受を行ってもよい。あるいは、各構成要素が、データ通信を行う複数の装置に、別々に含まれていてもよい。つまり、複数の装置で構成されたシステムにより、各処理が行われてもよい。
【００７２】
例えば、運転状態移行決定部１３を含む運転状態移行決定装置と、各空調系統を制御する空調制御装置１とが別れている空調制御システムが考えられる。この場合、運転状態移行決定装置は運転状態の移行を決定し、空調制御装置１に当該系決定を送信するまでを行う。このようにすると、運転状態の移行の決定と、空調系統の制御とを、異なる場所で行うこともできる。例えば、空調系統の制御は空調系統が設置されている建物内で行うが、運転状態の移行の決定は、複数の空調制御装置１を束ねる管理センターにて行うこともできる。
【００７３】
なお、上記の実施形態の少なくとも一部は、プロセッサ、メモリなどを実装しているＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）などの専用の電子回路（すなわちハードウェア）により実現されてもよい。また、上記の実施形態の少なくとも一部は、ソフトウェア（プログラム）を実行することにより、実現されてもよい。例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用い、コンピュータ装置に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのプロセッサにプログラムを実行させることにより、上記の実施形態の処理を実現することが可能である。
【００７４】
例えば、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶された専用のソフトウェアをコンピュータが読み出すことにより、コンピュータを上記の実施形態の装置とすることができる。記憶媒体の種類は特に限定されるものではない。また、通信ネットワークを介してダウンロードされた専用のソフトウェアをコンピュータがインストールすることにより、コンピュータを上記の実施形態の装置とすることができる。こうして、ソフトウェアによる情報処理が、ハードウェア資源を用いて、具体的に実装される。
【００７５】
図１１は、本発明の一実施形態におけるハードウェア構成の一例を示すブロック図である。空調制御装置１は、プロセッサ３１と、主記憶装置３２と、補助記憶装置３３と、ネットワークインタフェース３４と、デバイスインタフェース３５と、を備え、これらがバス３６を介して接続されたコンピュータ装置３として実現できる。
【００７６】
なお、図１１のコンピュータ装置３は、各構成要素を一つ備えているが、同じ構成要素を複数備えていてもよい。また、図１１では、１台のコンピュータ装置３が示されているが、ソフトウェアが複数のコンピュータ装置にインストールされて、当該複数のコンピュータ装置それぞれがソフトウェアの異なる一部の処理を実行してもよい。
【００７７】
プロセッサ３１は、コンピュータの制御装置および演算装置を含む電子回路である。プロセッサ３１は、コンピュータ装置３の内部構成の各装置などから入力されたデータやプログラムに基づいて演算処理を行い、演算結果や制御信号を各装置などに出力する。具体的には、プロセッサ３１は、コンピュータ装置３のＯＳ（オペレーティングシステム）や、アプリケーションなどを実行し、コンピュータ装置３を構成する各装置を制御する。プロセッサ３１は、上記の処理を行うことができれば特に限られるものではない。
【００７８】
主記憶装置３２は、プロセッサ３１が実行する命令および各種データなどを記憶する記憶装置であり、主記憶装置３２に記憶された情報がプロセッサ３１により直接読み出される。補助記憶装置３３は、主記憶装置３２以外の記憶装置である。なお、これらの記憶装置は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を意味するものとし、メモリでもストレージでもよい。また、メモリには、揮発性メモリと、不揮発性メモリがあるが、いずれでもよい。
【００７９】
ネットワークインタフェース３４は、無線または有線により、通信ネットワーク４に接続するためのインタフェースである。ネットワークインタフェース３４は、既存の通信規格に適合したものを用いればよい。ネットワークインタフェース３４により、通信ネットワーク４を介して通信接続された外部装置５Ａと情報のやり取りが行われてもよい。
【００８０】
外部装置５Ａは、例えば、外部のセンサなどが含まれる。また、外部装置５Ａは、空調制御装置１の処理機能の一部を有する装置でもよく、必要なデータを提供するサーバ（クラウドサーバ）などでもよい。つまり、コンピュータ装置３は、クラウドサービスのように通信ネットワーク４を介して、使用する空調効率特性データを受け取ってもよい。
【００８１】
デバイスインタフェース３５は、外部装置５Ｂと直接接続するＵＳＢなどのインタフェースである。外部装置５Ｂは、外部記憶媒体でもよいし、データベースなどのストレージ装置でもよい。
【００８２】
外部装置５Ｂは出力装置でもよい。出力装置は、例えば、画像を表示するための表示装置でもよいし、音声などを出力する装置などでもよい。例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、スピーカなどがあるが、これらに限られるものではない。
【００８３】
なお、外部装置５Ｂは入力装置でもよい。入力装置は、キーボード、マウス、タッチパネルなどのデバイスを備え、これらのデバイスにより入力された情報をコンピュータ装置３に与える。入力装置からの信号はプロセッサ３１に出力される。
【００８４】
上記に、本発明の一実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、移行を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１  空調制御装置
１１  データ取得部
１２  空調効率特性データ記憶部
１３  運転状態移行決定部
１３１  負荷算出部
１３２  負荷推定部
１３３  空調効率算出部
１３４  運転状態移行判定部
１３５  設定温度調整判定部
１３６  運転状態復帰判定部
１４  空調制御部（指示部）
１５  空調効率特性データ更新部
２（２Ａ、２Ｂ）空調効率のグラフ
３  コンピュータ装置
３１  プロセッサ
３２  主記憶装置
３３  補助記憶装置
３４  ネットワークインタフェース
３５  デバイスインタフェース
３６  バス
４  通信ネットワーク
５  外部装置
【図１】
2019158217.tif 000005
【図２】
2019158217.tif 000006
【図３】
2019158217.tif 000007
【図４】
2019158217.tif 000008
【図５】
2019158217.tif 000009
【図６】
2019158217.tif 000010
【図７】
2019158217.tif 000011
【図８】
2019158217.tif 000012
【図９】
2019158217.tif 000013
【図１０】
2019158217.tif 000014
【図１１】
2019158217.tif 000015