(57)【要約】【課題】空調設備の消費エネルギーを抑制することができる空調制御装置、空調制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の空調制御装置は、負荷配分決定部と、設定値送信部とを持つ。負荷配分決定部は、自然対流によって空間内の空調を制御する第１空調機の動作モデルと第１空調機とは異なる手段によって空間内の空調を制御する第２空調機の動作モデルとに入力される、第１空調機及び第２空調機の負荷の配分を表す設定値を変化させることで、指定された空間内の快適さを表す快適性指標の範囲を満たし、かつ第１空調機及び第２空調機の消費エネルギーが最小化される設定値を決定する。設定値送信部は、負荷配分決定部によって決定された設定値を、設定値に基づいて第１空調機及び第２空調機を制御する制御装置に送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然対流によって空間内の空調を制御する第１空調機の動作モデルと前記第１空調機とは異なる手段によって前記空間内の空調を制御する第２空調機の動作モデルとに入力される、前記第１空調機及び前記第２空調機の負荷の配分を表す設定値を変化させることで、指定された前記空間内の快適さを表す快適性指標の範囲を満たし、かつ前記第１空調機及び前記第２空調機の消費エネルギーが最小化される前記設定値を決定する負荷配分決定部と、
前記負荷配分決定部によって決定された設定値を、前記設定値に基づいて前記第１空調機及び前記第２空調機を制御する制御装置に送信する設定値送信部と、
を備える、空調制御装置。
【請求項２】
外気の状態と空間内の状態とを表す状態情報に基づいて、前記第１空調機の動作モデルを決定するモデル決定部と、
を備える、請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項３】
前記モデル決定部は、前記第１空調機の動作モデルとして、前記空間内の輻射温度を決定するモデルを含む、
請求項２に記載の空調制御装置。
【請求項４】
前記状態情報に含まれる前記空間内の湿度に基づいて、前記空間内の湿度制御に関する設定値を補正する設定値補正部と、
をさらに備える、請求項２から３のいずれか一項に記載の空調制御装置。
【請求項５】
前記設定値補正部は、前記空間内の湿度と前記設定値を補正する補正値とから決定される関数に基づいて、前記空間内の湿度制御に関する設定値を補正する、
請求項４に記載の空調制御装置。
【請求項６】
前記負荷配分決定部は、前記快適性指標と前記設定値とが対応付けられた負荷配分関数に基づいて、前記負荷配分関数に前記状態情報を入力することで、前記第１空調機及び前記第２空調機の負荷の配分を表す設定値を決定する、
請求項２から５のいずれか一項に記載の空調制御装置。
【請求項７】
前記第１空調機は、取得された液体又は所定の設備の排熱を用いて、前記空間内の空調を制御する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の空調制御装置。
【請求項８】
前記負荷配分決定部は、前記快適性指標として気温又は湿度を用いて表される指標を用いる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の空調制御装置。
【請求項９】
空調制御装置が、自然対流によって空間内の空調を制御する第１空調機の動作モデルと前記第１空調機とは異なる手段によって前記空間内の空調を制御する第２空調機の動作モデルとに入力される、前記第１空調機及び前記第２空調機の負荷の配分を表す設定値を変化させることで、指定された前記空間内の快適さを表す快適性指標の範囲を満たし、かつ前記第１空調機及び前記第２空調機の消費エネルギーが最小化される前記設定値を決定する負荷配分決定ステップと、
空調制御装置が、前記負荷配分決定ステップによって決定された設定値を、前記設定値に基づいて前記第１空調機及び前記第２空調機を制御する制御装置に送信する設定値送信ステップと、
を備える、空調制御装置が有する空調制御方法。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載の空調制御装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【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、空調制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスビル等の建築設備によって消費されるエネルギーのうち、空調関連のエネルギーは約４割を占める。このため、空調関連の省エネ化が、建築設備の省エネに寄与する。様々な空調制御装置が、省エネの観点から提案されている。提案された空調制御装置の１つに、放射空調に関する空調制御装置がある。放射空調は、天井内のパネルに冷水又は温水を循環させ、風の代わりに輻射の効果で空調を制御する空調機である。放射空調は、ファンで給気を行う空調機と比べて室内を均一な温度に保つことができる。放射空調は、自然対流により室内の温度を制御する。したがって、放射空調は、ファンで給気を行う空調機と比べてエネルギー負荷を抑えることができる。しかし、放射空調は外気を取り入れないため、居室には、放射空調と合わせて、外気を取り入れる空調機（以下、外調機という。）が必要となる。空調関連の省エネ化を推進するには、放射空調、外調機及び熱源機が含まれる空調制御システム全体を制御する必要がある場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０６５４４号公報
【特許文献２】特許第６０２６４４９号公報
【特許文献３】特許第５９５１５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、空調設備の消費エネルギーを抑制することができる空調制御装置、空調制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の空調制御装置は、負荷配分決定部と、設定値送信部とを持つ。負荷配分決定部は、自然対流によって空間内の空調を制御する第１空調機の動作モデルと前記第１空調機とは異なる手段によって前記空間内の空調を制御する第２空調機の動作モデルとに入力される、前記第１空調機及び前記第２空調機の負荷の配分を表す設定値を変化させることで、指定された前記空間内の快適さを表す快適性指標の範囲を満たし、かつ前記第１空調機及び前記第２空調機の消費エネルギーが最小化される前記設定値を決定する。設定値送信部は、前記負荷配分決定部によって決定された設定値を、前記設定値に基づいて前記第１空調機及び前記第２空調機を制御する制御装置に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の空調制御システムの配置図。
【図２】第１の実施形態の空調制御装置の機能構成を表す機能ブロック図。
【図３】第１の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態の空調制御システムの配置図。
【図５】第２の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャート。
【図６】第３の実施形態の空調制御装置の機能構成を表す機能ブロック図。
【図７】第３の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャート。
【図８】第３の実施形態の変形例の外調機給気露点温度補正値を表す図。
【図９】第４の実施形態の空調制御装置及びオフライン処理装置の機能構成を表す機能ブロック図。
【図１０】第４の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の空調制御装置、空調制御方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。なお、オフィスビルは年間を通じて空調機が冷房となることが多いため、各実施形態は、冷房で空調制御を行う場合を例として説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の空調制御システム１の配置図である。空調制御システム１は、居室１０の空調を制御する。空調制御システム１は、空調制御装置１００、第１熱源機制御装置２００、第１熱源機２０１、第１ポンプ２０２、外調機２０３、ＶＡＶ（Variable Air Volume）２０４、外調機制御装置３００、第１バルブ３０１、第２熱源機制御装置４００、第２熱源機４０１、第２ポンプ４０２、放射空調４０３、放射空調制御装置５００、第２バルブ５０１を備える。
【０００９】
空調制御装置１００は、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に対して、空調制御するための各設定値を送信する。第１熱源機制御装置２００は、空調制御装置１００から設定値として第１冷水の温度を表す第１冷水温度設定値を受信する。第１熱源機制御装置２００は、第１冷水温度設定値に基づいて第１熱源機２０１内の圧縮機等の機能を制御することで第１冷水の温度を制御する。第１熱源機２０１は、外調機２０３で利用される第１冷水を生成する。第１冷水は、第１ポンプ２０２によって、外調機２０３に搬送される。外調機２０３は、外気を冷却して居室１０内に給気する。外調機２０３は、外気を第１冷水で冷却する。外調機２０３は、、居室１０内に冷却された外気を給気する。ここで、外調機２０３の風量は、一定に制御されてもよいし、居室１０内のＣＯ２濃度が一定となるようにＶＡＶ２０４の開度が制御されてもよい。なお、本実施形態では、ＶＡＶ２０４は、床下に設置されているが、ＶＡＶ２０４は、壁に設置されていてもよいし、天井に設置されていてもよい。外調機２０３は、第２空調機の一態様である。第２空調機は、後述の第１空調機とは異なる手段によって空間内の空調を制御する空調機である。居室１０は、空間の一態様である。
【００１０】
外調機制御装置３００は、空調制御装置１００から設定値として外調機２０３の給気温度を表す外調機給気温度設定値を受信する。外調機制御装置３００は、外調機給気温度設定値に基づいて、第１バルブ３０１を調整することで外調機２０３が居室１０に給気する給気温度を制御する。第１バルブ３０１は、第１ポンプ２０２から外調機２０３に搬送される第１冷水の流量を調節する。
【００１１】
第２熱源機制御装置４００は、空調制御装置１００から設定値として第２冷水の温度を表す第２冷水温度設定値を受信する。第２熱源機制御装置４００は、第２冷水温度設定値に基づいて第２熱源機４０１内の圧縮機等の機能を制御することで第２冷水の温度を制御する。第２熱源機４０１は、放射空調４０３で利用される第２冷水を生成する。第２冷水は、第２ポンプ４０２によって、放射空調４０３に搬送される。
【００１２】
放射空調制御装置５００は、空調制御装置１００から設定値として居室１０内の温度を表す室内温度設定値を受信する。放射空調制御装置５００は、室内温度設定値に基づいて第２バルブ５０１を調整することで放射空調４０３に流入される第２冷水の流量を調節する。ここで、放射空調４０３に流入する第２冷水の温度が極端に低い場合、放射空調４０３において結露する可能性がある。放射空調４０３の結露を防ぐため、第１冷水の温度よりも第２冷水の温度のほうが高いものとする。
【００１３】
図２は、第１の実施形態の空調制御装置１００の機能構成を表す機能ブロック図である。空調制御装置１００は、パーソナルコンピュータ又はサーバ等の情報処理装置を用いて構成される。空調制御装置１００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、空調制御プログラムを実行することによって通信部１０１、入力部１０２、表示部１０３、状態情報記憶部１０４、モデル記憶部１０５及び制御部１０６を備える装置として機能する。なお、通信部１０１、入力部１０２、表示部１０３、状態情報記憶部１０４、モデル記憶部１０５及び制御部１０６の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。空調制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。空調制御プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００１４】
通信部１０１は、ネットワークインタフェースである。通信部１０１は、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００と通信する。通信部１０１は、居室１０、第１ポンプ２０２、外調機２０３、第１バルブ３０１、第２ポンプ４０２及び第２バルブ５０１に設置された電力計、風量計、温度計、湿度計及び流量計等の各種のセンサと通信をすることで、各種のセンサの計測値を取得する。通信部１０１は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、有線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）（登録商標）又はＬｏｎＷｏｒｋｓ等の通信方式で通信してもよい。
【００１５】
入力部１０２は、タッチパネル、マウス及びキーボード等の入力装置を用いて構成される。入力部１０２は、入力装置を空調制御装置１００に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、入力部１０２は、入力装置において入力された入力信号から入力データ（例えば、空調制御装置１００に対する指示を示す指示情報）を生成し、空調制御装置１００に入力する。
【００１６】
表示部１０３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の出力装置である。表示部１０３は、出力装置を空調制御装置１００に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部１０３は、映像データから映像信号を生成し自身に接続されている映像出力装置に映像信号を出力する。
【００１７】
状態情報記憶部１０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。状態情報記憶部１０４は、取得された値を記憶する。取得された値は、例えば、居室１０、第１ポンプ２０２、外調機２０３、第１バルブ３０１、第２ポンプ４０２及び第２バルブ５０１に設置された電力計、風量計、温度計、湿度計及び流量計等の各種のセンサの計測値である。
【００１８】
モデル記憶部１０５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。モデル記憶部１０５は、推定されたモデルと、その他必要となるモデルを記憶する。推定されたモデルには、例えば、放射空調における冷却熱量及び輻射温度がある。また、モデルには、外調機２０３のファン電力量、第１熱源機２０１の冷却電力量、第１ポンプ２０２の電力量、第２熱源機４０１の冷却電力量及び第２ポンプ４０２の電力量がある。
【００１９】
外調機２０３のファン電力量のモデルは、例えば、以下の数式（１）で表される。
【００２０】
外調機ファン電力量（E_fan）＝ファン定格消費電力量（E_fan_rate）×（外調機風量（F_fan）/ファン定格風量（F_fan_rate））３  （１）
【００２１】
第１熱源機２０１の冷却電力量のモデルは、例えば、以下の数式（２）で表される。
【００２２】
第１熱源機冷却電力量（E1_hs）＝外調機系統冷却熱量（Q1）／効率（第１ＣＯＰ）  （２）
【００２３】
第１熱源機２０１のポンプ電力量のモデルは、例えば、以下の数式（３）で表される。
【００２４】
第１熱源機ポンプ電力量（E1_pump）＝ポンプ定格消費電力量（E1_pump_rate）×（ポンプ流量（F1_pump）／ポンプ定格流量（F1_pump_rate））３  （３）
【００２５】
第２熱源機４０１の冷却電力量のモデルは、例えば、以下の数式（４）で表される。
【００２６】
第２熱源機冷却電力量（E2_hs）＝外調機系統冷却熱量（Q2）／効率（第２ＣＯＰ）  （４）
【００２７】
第２熱源機４０１のポンプ電力量のモデルは、例えば、以下の数式（５）で表される。
【００２８】
第２熱源機ポンプ電力量（E2_pump）＝ポンプ定格消費電力量（E2_pump_rate）×（ポンプ流量（F2_pump）／ポンプ定格流量（F2_pump_rate））３  （５）
【００２９】
上記の数式（１）〜（５）における、ファン定格消費電力量（E_fan_rate）、ファン定格風量（F_fan_rate）、効率（第１ＣＯＰ）、ポンプ定格消費電力量（E1_pump_rate）、ポンプ定格流量（F1_pump_rate）、効率（第２ＣＯＰ）、ポンプ定格消費電力量（E2_pump_rate）及びポンプ定格流量（F2_pump_rate）は、機器毎のカタログ値が用いられてもよい。上記の数式（１）〜（５）における、外調機風量（F_fan）、外調機系統冷却熱量（Q1）、ポンプ流量（F1_pump）、外調機系統冷却熱量（Q2）及びポンプ流量（F2_pump）は、後述の状態情報取得部１０７によって取得された状態情報が用いられてもよいし、状態情報に基づいて算出された値が用いられてもよい。
【００３０】
制御部１０６は、空調制御装置１００の各部の動作を制御する。制御部１０６は、例えばＣＰＵ等のプロセッサ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。制御部１０６は、空調制御プログラムを実行することによって、状態情報取得部１０７、快適性指標取得部１０８、モデル推定部１０９、負荷配分決定部１１０及び設定値送信部１１１として機能する。
【００３１】
状態情報取得部１０７は、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度及び室内負荷等の状態情報を取得する。状態情報は、外気の状態と居室内の状態との現在値を表す。状態情報取得部１０７は、取得された状態情報を状態情報記憶部１０４に記録する。状態情報取得部１０７は、例えば、外調機２０３に設置された温度計及び湿度計から、外気温度及び外気湿度を取得する。状態情報取得部１０７は、例えば、居室１０内に設置された温度計及び湿度計から、室内温度及び室内湿度を取得する。なお、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度の取得方法は、これに限定されない。例えば、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度は、他の場所に設置された温度計及び湿度計から取得されてもよい。
【００３２】
室内負荷は、室内で発生する熱負荷を表す。室内負荷は、例えば、人体からの発熱とＯＡ機器からの発熱との合計を表す。室内負荷は、理論上は放射空調４０３が冷却する熱量と外調機２０３が冷却する熱量との合計値と一致する。したがって、状態情報取得部１０７は、放射空調４０３への入口及び出口の冷水（又は空気）温度差と冷水流量（又は外調機風量）から算出される冷却熱量とを計算して合計することで、室内負荷を取得してもよい。または、状態情報取得部１０７は、公知の技術を利用して、居室における最大熱負荷と各種機器の実績消費電力量とに基づいて室内負荷を推定しても良い。
【００３３】
快適性指標取得部１０８は、居室１０の快適性指標を取得する。快適性指標は、入力部１０２を介して、ユーザから指定されてもよいし、予め指定されていてもよい。本実施形態では、快適性指標としてＰＭＶ（Predicted Mean Vote）の範囲を取得するが、快適性指標は、ＰＭＶに限定されない。快適性指標は、例えば、有効温度、有効温度が修正された修正有効温度等が用いられてもよい。快適性指標は、気温又は湿度を用いて表される指標が用いられてもよい。
【００３４】
モデル推定部１０９は、状態情報記憶部１０４に記録されている状態情報に基づいて、外調機２０３、放射空調４０３、第１熱源機２０１及び第２熱源機４０１のモデルを推定する。モデル推定部１０９は、モデル決定部の一態様である。モデル決定部は、状態情報記憶部に記憶される状態情報に基づいて、第１空調機の動作モデルを決定する。
【００３５】
モデル推定部１０９は、放射空調４０３における冷却熱量と輻射温度のモデルを推定する。モデル推定部１０９は、例えば、以下の数式（６）を用いて、冷却熱量のモデルを推定してもよい。
【００３６】
放射空調系冷却熱量Ｑ２＝α１×室内温度と平均冷水温度との差（Δｔ）α２  （６）
【００３７】
平均冷水温度は、放射空調４０３に流入する入口における第２冷水の温度と、放射空調４０３から流出する出口における第２冷水の温度との平均値である。第２冷水の温度は、例えば、放射空調４０３の第２冷水の入口に設置される温度計（不図示）との第２冷水の出口に設置される温度計とによって測定される。モデル推定部１０９は、例えば、以下の数式（７）で、輻射温度のモデルを推定してもよい。
【００３８】
輻射温度Ｔｒｔ＝ａ１＋ａ２×冷水流量＋ａ３×冷水温度＋ａ４×パネル面積＋ａ５×室内温度＋ａ６×日射計  （７）
【００３９】
冷水流量は、放射空調４０３に流入する水の量を表す。冷水流量は、例えば、放射空調４０３の第２冷水の入口に設置される流量計（不図示）によって測定される。冷水温度は、例えば、第２冷水の入口に設置される温度計又は第２冷水の出口に設置される温度計によって測定された温度が用いられてもよいし、平均冷水温度が用いられてもよい。パネル面積は、放射空調４０３を構成するパネルの面積である。パネル面積は、対象とする放射空調４０３の情報を取得すればよい。日射計は、屋外に設置された日射計の測定値である。
【００４０】
なお、空調制御装置１００のユーザは、放射空調４０３における除去熱量を計測する熱量計と輻射温度計とが常設されていない場合、放射空調４０３の熱量センサと輻射温度計とを一時的に設置する。モデル推定部１０９は、取得されたデータに基づいて、数式（６）、（７）を利用してモデルを推定する。このように構成されることで、モデル推定部１０９は、モデルの推定が完了した場合、一時的に設置された熱量センサと輻射温度計とを撤去した場合であっても、数式（６）、（７）によって放射空調系統冷却熱量と輻射温度を推定することができる。なお、モデル推定部１０９は、モデルの更新が必要な場合に、モデルを推定してもよい。
【００４１】
負荷配分決定部１１０は、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信される設定値を決定する。負荷配分決定部１１０は、状態情報取得部１０７によって取得された状態情報と、快適性指標取得部１０８によって取得された快適性指標と、モデル記憶部１０５に記憶されるモデルと、に基づいて、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に対する設定値を決定する。決定された設定値によって運用される空調制御システムは、快適性指標の範囲を満たし、消費エネルギーが最小となる。
【００４２】
本実施形態では、空調制御システムの消費エネルギーは、以下の数式（８）で表される。
【００４３】
空調制御システム全体の消費エネルギー（Eall）＝外調機ファン電力量（E_fan）＋第１熱源機冷却電力量（E1_hs）＋第１熱源機ポンプ電力量（E1_pump）＋第２熱源機冷却電力量（E2_hs）＋第２熱源機ポンプ電力量（E2_pump）  （８）
【００４４】
負荷配分決定部１１０は、空調制御システムの消費エネルギーが最小となる設定値を決定するために、全ての設定値を所定の範囲で変化させたシミュレーションを行い消費エネルギーが最小となる条件を求めてもよいし、公知の消費エネルギー最小化アルゴリズムを用いてもよい。負荷配分決定部１１０は、このようにして、ＰＭＶ範囲を満たしつつ、空調制御システム全体の消費エネルギーが最小となる、外調機給気温度設定値、第１冷水温度設定値、第２冷水温度設定値、室内温度設定値を決定する。
【００４５】
設定値送信部１１１は、決定された第１冷水温度設定値を第１熱源機制御装置２００に送信する。設定値送信部１１１は、決定された外調機給気温度設定値を外調機制御装置３００に送信する。設定値送信部１１１は、決定された第２冷水温度設定値を第２熱源機制御装置４００に送信する。設定値送信部１１１は、決定された室内温度設定値を放射空調制御装置５００に送信する。
【００４６】
図３は、第１の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャートである。快適性指標取得部１０８は、入力部１０２を介して居室１０の快適性指標を受け付ける（ステップＳ１０１）。制御部１０６は、モデル記憶部１０５に所定のモデルを記録する（ステップＳ１０２）。所定のモデルは、例えば、数式（１）〜数式（５）で表される外調機ファン電力量（E_fan）、第１熱源機冷却電力量（E1_hs）、第１熱源機ポンプ電力量（E1_pump）、第２熱源機冷却電力量（E2_hs）及び第２熱源機ポンプ電力量（E2_pump）の各値が算出されるモデルである。
【００４７】
状態情報取得部１０７は、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度及び室内負荷等の状態情報を取得する（ステップＳ１０３）。状態情報取得部１０７は、取得された状態情報を状態情報記憶部１０４に記録する（ステップＳ１０４）。制御部１０６は、モデル記憶部１０５に記録されるモデルを更新するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部１０６は、例えば、予め指定された日時にモデルの更新を行ってもよいし、入力部１０２を介して、モデルの更新の指示を受け付けた場合にモデルの更新を行ってもよいし、モデルが記録されていない場合にモデルの更新を行ってもよい。制御部１０６は、モデルの更新を行うと判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０６に遷移する。制御部１０６は、モデルの更新を行わないと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、処理はステップＳ１０８に遷移する。
【００４８】
モデル推定部１０９は、放射空調４０３における冷却熱量と輻射温度のモデルを推定する（ステップＳ１０６）。モデル推定部１０９は、推定されたモデルをモデル記憶部１０５に記録する（ステップＳ１０７）。
【００４９】
負荷配分決定部１１０は、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に対する設定値を決定する（ステップＳ１０８）。負荷配分決定部１１０は、設定値として第１冷水温度設定値、外調機給気温度設定値、第２冷水温度設定値及び室内温度設定値を決定する。負荷配分決定部１１０は、決定された設定値によって運用される空調制御システムが快適性指標の範囲を満たし、消費エネルギーが最小となるように、設定値を決定する。設定値送信部１１１は、決定された設定値を第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信する（ステップＳ１０９）。
【００５０】
このように構成された空調制御装置１００は、ユーザから受け付けた快適性指標を満たすように放射空調４０３を含めた空調制御システム１全体の消費エネルギーを最小化できる。空調制御装置１００の負荷配分決定部１１０は、外調機２０３及び放射空調４０３のモデルを使用することで、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度及び室内負荷などに応じて空調制御システム１全体の消費エネルギーを最小化する設定値を決定する。そして、空調制御装置１００の設定値送信部１１１は決定された設定値を外調機給気温度や放射空調室内温度などの空調関連の設定値を各制御装置（例えば、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００）に送信する。各制御装置は、送信された設定値に基づいて動作することで、ユーザから受け付けた快適性指標を満たしつつ、空調制御システム１全体の消費エネルギーを最小化することができる。
また、空調制御装置１００のモデル推定部１０９は、一時的に輻射温度計などのセンサを設置して、放射空調４０３のモデルを推定してもよい。このように構成されることで、負荷配分決定部１１０は、輻射温度計が撤去された後でもモデルを利用して輻射温度を推定できる。これにより、放射温度計の常設が不要となる。
【００５１】
本実施形態のモデル推定部１０９は、放射空調のモデルとして式（７）を用いて、輻射温度を推定するが、複写温度の推定は、数式（７）に限定されない。例えば、数式（７）の説明変数として、冷水流量、冷水温度、パネル面積、室内温度及び日射計に加えて、インテリア又はペリメータを判別するための情報又は方位を加えてもよい。
【００５２】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態の空調制御システム２の配置図である。空調制御システム２は、空調制御装置１００、第２熱源機制御装置４００、第２熱源機４０１、第２ポンプ４０２の代わりに空調制御装置１００ａ、井戸６００及び井戸水ポンプ６０１を備える点で第１の実施形態とは異なるがそれ以外の点については、第１の実施形態における空調制御システム１と同じである。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００５３】
空調制御装置１００ａは、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００及び放射空調制御装置５００に対して各設定値を送信する。放射空調４０３は、井戸水ポンプ６０１によって井戸６００から汲み上げられた井戸水を冷水として用いて居室１０内を冷却する。放射空調制御装置５００は、第２バルブ５０１を調整することで、放射空調４０３に流入する井戸水の量を調整する。放射空調制御装置５００は、放射空調４０３に流入する井戸水の量を調整することで、居室１０内の室内温度を制御する。放射空調４０３は、第１空調機の一態様である。第１空調機は、自然対流によって空間内の空調を制御する空調機である。
【００５４】
第２の実施形態の空調制御装置１００ａの機能ブロック図は、第１の実施形態と同じである。しかし、モデル記憶部１０５、状態情報取得部１０７、モデル推定部１０９及び負荷配分決定部１１０が、第１の実施形態と異なる機能を持つ。以下、第１の実施形態と異なる機能を持つ機能ブロックについて説明する。
【００５５】
モデル記憶部１０５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。モデル記憶部１０５は、推定されたモデルと、その他必要となるモデルを記憶する。推定されたモデルには、例えば、放射空調における冷却熱量及び輻射温度がある。また、モデルには、外調機２０３のファン電力量、第１熱源機２０１の冷却電力量、第１ポンプ２０２の電力量及び井戸水ポンプの電力量がある。このうち、放射空調における冷却熱量及び輻射温度、外調機２０３のファン電力量、第１熱源機２０１の冷却電力量、第１ポンプ２０２の電力量のモデルは、数式（１）から（４）、（６）及び（７）が用いられてもよい。
【００５６】
井戸水ポンプの電力量のモデルは、例えば、以下の数式（９）で表される。
【００５７】
井戸水ポンプ電力量（Ew_pump）＝井戸水ポンプ定格消費電力量（Ew_pump_rate）×（井戸水ポンプ流量（Fw_pump）／井戸水ポンプ定格流量（Fw_pump_rate））３  （９）
【００５８】
上記の数式（９）における、井戸水ポンプ定格消費電力量（Ew_pump_rate）及び井戸水ポンプ定格流量（Fw_pump_rate）は、機器のカタログ値が用いられてもよい。井戸水ポンプ流量（Fw_pump）は、状態情報取得部１０７によって取得された状態情報が用いられてもよいし、状態情報に基づいて算出された値が用いられてもよい。
【００５９】
状態情報取得部１０７は、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度、室内負荷及び井戸水温度等の現在値を表す状態情報を取得する。井戸水温度は、井戸６００が保持する水の温度を表す。状態情報取得部１０７は、取得された状態情報を状態情報記憶部１０４に記録する。状態情報取得部１０７は、例えば、井戸６００内の水中に設置された温度計から、井戸水温度を取得する。
【００６０】
モデル推定部１０９は、状態情報記憶部１０４に記録されている井戸水温度を含む状態情報に基づいて、井戸水を利用する場合の放射空調４０３における冷却熱量と輻射温度のモデルを推定する。モデル推定部１０９は、第１の実施形態と同様に、放射空調のモデルとして、数式（１）及び（２）を用いてもよい。
【００６１】
負荷配分決定部１１０は、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００及び放射空調制御装置５００に対する設定値を決定する。負荷配分決定部１１０は、状態情報取得部１０７によって取得された状態情報と、快適性指標取得部１０８において取得された快適性指標と、モデル記憶部１０５に記憶されるモデルと、に基づいて第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００及び放射空調制御装置５００に対する設定値を決定する。決定された設定値によって運用される空調制御システムは、快適性指標の範囲を満たし、消費エネルギーが最小となる。設定値は、快適性指標を満たし、かつ外調機２０３及び放射空調４０３の消費エネルギーが低減されるように、外調機２０３及び放射空調４０３の負荷の配分を表す値である。
【００６２】
本実施形態では、空調制御システムの消費エネルギーは、以下の数式（１０）で表される。
【００６３】
空調制御システム全体の消費エネルギー（Eall）＝外調機ファン電力量（E_fan）＋第１熱源機冷却電力量（E1_hs）＋第１熱源機ポンプ電力量（E1_pump）＋井戸水ポンプ電力量（Ew_pump）  （１０）
【００６４】
図５は、第２の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャートである。快適性指標取得部１０８は、入力部１０２を介して居室１０の快適性指標を受け付ける（ステップＳ１０１）。制御部１０６は、モデル記憶部１０５に所定のモデルを記録する（ステップＳ１０２ａ）。所定のモデルは、例えば、数式（１）〜（３）、（９）で表される外調機ファン電力量（E_fan）、第１熱源機冷却電力量（E1_hs）、第１熱源機ポンプ電力量（E1_pump）、井戸水ポンプ電力量（Ew_pump）の各値が算出されるモデルである。
【００６５】
状態情報取得部１０７は、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度、室内負荷及び井戸水温度等の状態情報を取得する（ステップＳ１０３ａ）。状態情報取得部１０７は、取得された状態情報を状態情報記憶部１０４に記録する（ステップＳ１０４）。制御部１０６は、モデル記憶部１０５に記録されるモデルを更新するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部１０６は、例えば、予め指定された日時にモデルの更新を行ってもよいし、入力部１０２を介して、モデルの更新の指示を受け付けた場合にモデルの更新を行ってもよいし、モデルが記録されていない場合にモデルの更新を行ってもよい。制御部１０６は、モデルの更新を行うと判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０６に遷移する。制御部１０６は、モデルの更新を行わないと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、処理はステップＳ１０８に遷移する。
【００６６】
モデル推定部１０９は、放射空調４０３における冷却熱量と輻射温度のモデルを推定する（ステップＳ１０６）。モデル推定部１０９は、推定されたモデルをモデル記憶部１０５に記録する（ステップＳ１０７）。
【００６７】
負荷配分決定部１１０は、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００及び放射空調制御装置５００に対する設定値を決定する（ステップＳ１０８ａ）。負荷配分決定部１１０は、設定値として第１冷水温度設定値、外調機給気温度設定値及び室内温度設定値を決定する。負荷配分決定部１１０は、決定された設定値によって運用される空調制御システムが快適性指標の範囲を満たし、消費エネルギーが最小となるように、設定値を決定する。設定値送信部１１１は、決定された設定値を第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信する（ステップＳ１０９）。
【００６８】
このように構成された空調制御装置１００ａは、ユーザから受け付けた快適性指標を満たすように放射空調４０３を含めた空調制御システム１全体の消費エネルギーを最小化できる。空調制御装置１００ａの放射空調４０３は、未利用熱エネルギーとして井戸水を放射空調で利用する。このため、空調制御システム２は、全体の消費エネルギーを低減することができる。なお、第２の実施形態では、未利用熱エネルギーとして井戸水を用いたが、井戸水に限定されない。例えば、空調制御装置１００ａは、未利用熱エネルギーとして、河川水などから取得された液体を用いてもよい。また、空調制御装置１００ａは、コージェネレーションシステム又は空調制御システム２によって生成された排熱と給収式冷凍機などを利用して生成された冷水とを用いてもよい。さらに、空調制御装置１００ａは、暖房時において、コージェネレーションシステム又は燃料電池の排熱として生成された温水を、放射空調４０３に利用してもよい。
【００６９】
（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態の空調制御装置１００ｂの機能構成を表す機能ブロック図である。空調制御装置１００ｂは、室内湿度に応じて湿度に関する設定値を補正する。放射空調４０３は、顕熱負荷を除去するため、室内の湿度を制御することができない。したがって、空調制御システム１では、外調機２０３を用いて室内の湿度を制御する必要がある。空調制御システムでは、一般的に除湿を強めると多くのエネルギーが必要となるため、省エネにならない。第３の実施形態の空調制御装置１００ｂは、放射空調４０３を含む空調制御システム全体の省エネと快適性との両立を実現する。空調制御装置１００ｂは、制御部１０６の代わりに制御部１０６ｂを備える。空調制御装置１００ｂは、それ以外の点については、第１の実施形態における空調制御装置１００と同じである。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００７０】
空調制御装置１００ｂは、パーソナルコンピュータ又はサーバ等の情報処理装置を用いて構成される。空調制御装置１００ｂは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、空調制御プログラムを実行することによって通信部１０１、入力部１０２、表示部１０３、状態情報記憶部１０４、モデル記憶部１０５及び制御部１０６ｂを備える装置として機能する。なお、通信部１０１、入力部１０２、表示部１０３、状態情報記憶部１０４、モデル記憶部１０５及び制御部１０６ｂの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。空調制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。空調制御プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００７１】
制御部１０６ｂは、空調制御装置１００ｂの各部の動作を制御する。制御部１０６ｂは、例えばＣＰＵ等のプロセッサ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。制御部１０６ｂは、空調制御プログラムを実行することによって、状態情報取得部１０７、快適性指標取得部１０８、モデル推定部１０９、負荷配分決定部１１０ｂ、設定値送信部１１１ｂ及び設定値補正部１１２として機能する。
【００７２】
負荷配分決定部１１０ｂは、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に対する設定値だけでなく、居室１０内の湿度制御に関する外調機給気露点温度設定値を決定する。外調機給気露点温度設定値は、外調機２０３によって給気された空気が結露する温度を表す。外調機給気露点温度設定値は、予め一定値に指定されてもよいし、気温と湿度との組み合わせに応じて設定されてもよい。外調機給気露点温度設定値通信部１０１を介して外部から取得されてもよいし、空調制御装置１００ｂに記録されていてもよい。
【００７３】
設定値補正部１１２は、状態情報取得部１０７によって取得された室内湿度に基づいて、負荷配分決定部１１０ｂによって決定された外調機給気露点温度設定値を補正し、補正後外調機給気露点温度設定値を決定する。設定値補正部１１２は、取得された室内湿度の値に応じて、補正後外調機給気露点温度設定値を決定する。具体的には、設定値補正部１１２は、以下の規則に基づいて、外調機給気露点温度設定値を補正する。
【００７４】
前回の演算で外調機露点温度設定値を補正しなかった場合について説明する。補正前外調機給気露点温度設定値は、前回の演算で補正される前の外調機給気露点温度設定値を表す。設定値補正部１１２は、室内湿度が７０％よりも大きい場合、補正前外調機給気露点温度設定値から１減じた値を補正後外調機給気露点温度設定値とする。設定値補正部１１２は、室内湿度が４０％よりも小さい場合、補正前外調機給気露点温度設定値から１加算した値を補正後外調機給気露点温度設定値とする。設定値補正部１１２は、室内湿度が４０％以上７０％以下である場合、補正前外調機給気露点温度設定値をそのまま補正後外調機給気露点温度設定値とする。
【００７５】
前回の演算で外調機露点温度設定値を補正した場合について説明する。現在の外調機給気露点温度設定値は、負荷配分決定部１１０ｂによって決定された外調機給気露点温度設定値を表す。設定値補正部１１２は、室内湿度が７０％よりも大きい場合、現在の外調機給気露点温度設定値から１減じた値を補正後外調機給気露点温度設定値とする。設定値補正部１１２は、室内湿度が４０％よりも小さい場合、現在の外調機給気露点温度設定値から１加算した値を補正後外調機給気露点温度設定値とする。設定値補正部１１２は、室内湿度が４０％以上７０％以下である場合、現在の外調機給気露点温度設定値をそのまま補正後外調機給気露点温度設定値とする。
【００７６】
設定値補正部１１２は、外調機露点温度設定値の補正を空調制御装置１００ｂの制御周期ごとに実施してもよいし、空調制御装置１００ｂの制御周期よりも長い又は短い周期で実施してもよい。例えば、設定値補正部１１２は、空調制御装置１００ｂの制御周期が１時間の場合に、制御周期毎に外調機露点温度設定値を補正すると、制御周期が長いため室内湿度が７０％を大きく超えて快適性を大幅に悪化させる可能性がある。また、設定値補正部１１２は、空調制御装置１００ｂの制御周期が１分の場合に、制御周期毎に外調機露点温度設定値を補正すると、室内湿度の変化には数分以上必要なため、外調機給気露点温度が大幅に下がり、過剰な除湿となる可能性がある。このため、設定値補正部１１２における外調機露点温度設定値の補正は、必ずしも空調制御装置の制御周期と一致してなくてもよい。
【００７７】
設定値送信部１１１ｂは、決定された第１冷水温度設定値を第１熱源機制御装置２００に送信する。設定値送信部１１１ｂは、決定された外調機給気温度設定値及び補正後外調機給気露点温度設定を外調機制御装置３００に送信する。設定値送信部１１１ｂは、決定された第２冷水温度設定値を第２熱源機制御装置４００に送信する。設定値送信部１１１ｂは、決定された室内温度設定値を放射空調制御装置５００に送信する。
【００７８】
図７は、第３の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャートである。図７に示されるフローチャートのステップＳ１０１からステップＳ１０７は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７９】
負荷配分決定部１１０ｂは、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信される設定値と外調機給気露点温度設定値とを決定する（ステップＳ１０８ｂ）。設定値補正部１１２は、状態情報取得部１０７によって取得された室内湿度に基づいて、負荷配分決定部１１０ｂによって決定された外調機給気露点温度設定値を補正し、補正後外調機給気露点温度設定値を決定する（ステップＳ２０１）。設定値送信部１１１ｂは、決定された設定値を第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信する。設定値送信部１１１ｂは、補正後外調機給気露点温度設定値を外調機制御装置３００に送信する（ステップＳ１０９ｂ）。
【００８０】
このように構成された空調制御装置１００ｂは、第１の実施形態と同様にユーザから受け付けた快適性指標を満たすように放射空調４０３を含めた空調制御システム１全体の消費エネルギーを最小化できる。また、空調制御装置１００ｂの設定値補正部１１２は、居室内環境の急変又は各制御装置に関するモデルの誤差によって、室内湿度が大きく又は小さくなった場合、室内湿度に応じて外調機給気露点温度設定値を補正する。補正された外調機給気露点温度設定によって居室内環境の大幅な悪化を防ぐことができる。第３の実施形態では、設定値補正部１１２が外調機給気露点温度設定値を補正した。しかし、設定値補正部１１２は、室内湿度設定値を補正しても良い。この場合、負荷配分決定部１１０ｂは室内湿度設定値を決定する。すなわち、設定値補正部１１２によって補正される設定値は、室内湿度に関連するものであればよい。
【００８１】
（第３の実施形態の変形例）
第３の実施形態の設定値補正部１１２は、設定値の補正を実行する都度、外調機給気露点温度を＋１度又は−１度、補正する。しかし、設定値補正部１１２は、例えば、図８に示されるような表を用いて外調機給気露点温度を補正するように構成されてもよい。図８に示される表は、例えば、空調制御装置１００ｂのユーザによって入力される。設定値補正部１１２は、表に基づいて補正温度関数を生成することで、ユーザの意図する詳細な設定値補正が可能となる。
【００８２】
（第４の実施形態）
図９は、第４の実施形態の空調制御装置１００ｃ及びオフライン処理装置１２０の機能構成を表す機能ブロック図である。空調制御装置１００ｃは、オフライン処理装置１２０によって予め生成された負荷配分関数を用いることで、リアルタイムにおける演算負荷を低減する。空調制御装置１００ｃは、制御部１０６の代わりに制御部１０６ｃを備え、状態情報記憶部１０４及びモデル記憶部１０５を備えない点で第１の実施形態における空調制御装置１００と異なるが、それ以外の点については、第１の実施形態における空調制御装置１００と同じである。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００８３】
空調制御装置１００ｃは、パーソナルコンピュータ又はサーバ等の情報処理装置を用いて構成される。空調制御装置１００ｃは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、空調制御プログラムを実行することによって通信部１０１、入力部１０２、表示部１０３及び制御部１０６ｃを備える装置として機能する。なお、通信部１０１、入力部１０２、表示部１０３及び制御部１０６ｃの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。空調制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。空調制御プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００８４】
制御部１０６ｃは、空調制御装置１００ｃの各部の動作を制御する。制御部１０６ｃは、例えばＣＰＵ等のプロセッサ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。制御部１０６ｃは、空調制御プログラムを実行することによって、状態情報取得部１０７、快適性指標取得部１０８、負荷配分決定部１１０ｃ及び設定値送信部１１１として機能する。
【００８５】
負荷配分決定部１１０ｃは、予め生成された負荷配分関数に基づいて、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信される設定値を決定する。負荷配分決定部１１０ｃは、負荷配分関数に対して、状態情報取得部１０７によって取得された外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度及び室内負荷と、快適性指標取得部１０８によって取得された快適性指標と、を負荷配分関数に入力し、外調機系統及び放射空調系統のそれぞれの系統によって除去される室内負荷の配分を決定することで設定値を決定する。
【００８６】
負荷配分決定部１１０ｃは、公知の手法を用いて、設定値を決定してもよい。例えば、負荷配分決定部１１０ｃは、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度及び室内負荷の組み合わせ毎に、設定された快適性指標の範囲内で空調制御システム１の消費エネルギーが最小となる設定値を決定する。負荷配分決定部１１０ｃは、オフライン処理装置１２０から全ての条件における設定値を通る負荷配分関数を取得する。負荷配分決定部１１０ｃは、予め生成された負荷配分関数と取得された状態情報とに基づいて、設定値を決定する。
【００８７】
オフライン処理装置１２０は、パーソナルコンピュータ又はサーバ等の情報処理装置を用いて構成される。オフライン処理装置は、オフライン状態で、負荷配分関数を生成する。オフライン状態とは、例えば、負荷配分決定部１１０ｃと通信不可能な状態であることを表す。オフライン処理装置１２０は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、空調制御プログラムを実行することによって通信部１２１、モデル記憶部１２２及び制御部１２３を備える装置として機能する。なお、通信部１２１、モデル記憶部１２２及び制御部１２３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。空調制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。空調制御プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００８８】
通信部１０１は、ネットワークインタフェースである。通信部１０１は、外気温度、外気湿度、室内温度、外気湿度及び室内負荷などの外気条件及び室内条件を受信する。通信部１０１は、例えば無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＬＴＥ等の通信方式で通信してもよい。
【００８９】
モデル記憶部１２２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。モデル記憶部１２２は、第１の実施形態のモデル記憶部１０５と同様に、放射空調４０３における冷却熱量と輻射温度のモデル、外調機２０３のファン電力量、第１熱源機２０１の冷却電力量、第１ポンプ２０２の電力量、第２熱源機４０１の冷却電力量及び第２ポンプ４０２の電力量のモデルを記憶する。
【００９０】
制御部１２３は、オフライン処理装置１２０の各部の動作を制御する。制御部１２３は、例えばＣＰＵ等のプロセッサ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。制御部１２３は、空調制御プログラムを実行することによって、負荷条件取得部１２４、負荷配分演算部１２５及び負荷配分関数生成部１２６として機能する。
【００９１】
負荷条件取得部１２４は、通信部１２１が受信した外気条件及び室内条件を取得する。外気条件には、複数の外気温度及び外気湿度が含まれる。室内条件には、複数の室内温度、室内湿度及び室内負荷が含まれる。負荷条件取得部１２４は、取得された外気条件及び室内条件を負荷配分演算部１２５に出力する。
【００９２】
負荷配分演算部１２５は、外気条件及び室内条件の組み合わせ毎に、設定された快適性指標の範囲内で空調制御システム１の消費エネルギーが最小となる外調機給気温度設定値、放射空調室内温度設定値、第１熱源機冷水温度設定値、第２熱源機冷水温度設定値を決定する。負荷配分演算部１２５は、数式（８）に基づいて、空調制御システム１全体の消費エネルギーを決定する。
【００９３】
負荷配分関数生成部１２６は、快適性指標の範囲と決定された設定値の値に応じて、複数の負荷配分関数を生成する。このように構成されることで、空調制御装置１００ｃのユーザは、自由に快適性指標の範囲を変更できる。空調制御装置１００ｃは、変更された快適性指標の範囲に応じて、空調制御システム１全体の消費エネルギーを低減させる各機器への設定値を決定できる。
【００９４】
図１０は、第４の実施形態の設定値の決定の処理の流れを示すフローチャートである。負荷条件取得部１２４は、外気条件及び室内条件を取得する（ステップＳ３０１）。負荷配分演算部１２５は、外気条件及び室内条件の組み合わせ毎に、設定された快適性指標の範囲内で空調制御システム１の消費エネルギーが最小となる設定値（例えば、外調機給気温度設定値、放射空調室内温度設定値、第１熱源機冷水温度設定値、第２熱源機冷水温度設定値）を決定する（ステップＳ３０２）。負荷配分関数生成部１２６は、快適性指標の範囲と決定された設定値の値に応じて、複数の負荷配分関数を生成する（ステップＳ３０３）。
【００９５】
快適性指標取得部１０８は、入力部１０２を介して居室１０の快適性指標を受け付ける（ステップＳ３０４）。状態情報取得部１０７は、外気温度、外気湿度、室内温度、室内湿度及び室内負荷等の状態情報を取得する（ステップＳ３０５）。負荷配分決定部１１０ｃは、予め生成された負荷配分関数に基づいて、第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に対する設定値を決定する（ステップＳ３０６）。設定値送信部１１１は、決定された設定値を第１熱源機制御装置２００、外調機制御装置３００、第２熱源機制御装置４００及び放射空調制御装置５００に送信する（ステップＳ３０７）。
【００９６】
このように構成された空調制御装置１００ｃは、第１の実施形態と同様にユーザから受け付けた快適性指標を満たすように放射空調４０３を含めた空調制御システム１全体の消費エネルギーを最小化できる。また、オフライン処理装置１２０の負荷配分演算部１２５が、予め処理時間がかかる負荷配分の設定値をオフラインで決定する。負荷配分関数生成部１２６が、決定された設定値に基づいて、負荷配分関数を生成する。これによって、例えば、多数の居室を備える大規模ビルの場合でも、各機器への設定値を制限周期内に決定することが可能となる。
【００９７】
（実施形態の変形例）
本実施形態は、外気を取り入れる空調機として外調機を用いて説明した。しかし、外調機の代わりにデシカント空調機が用いられてもよい。デシカント空調機は、外調機よりも除湿性能に優れた空調機である。デシカント空調機は、湿度を制御できない放射空調と組み合わせが有効である。この場合、モデル記憶部は、デシカント空調機が備えるデシカントローターにおける除湿特性及び再生特性に基づいて、デシカント空調機のモデルを記憶する。負荷配分決定部は、デシカント空調機のモデルを用いて、快適性指標の範囲を満たしつつ空調制御システム全体の消費エネルギーが最小となる設定値を決定する。
【００９８】
本実施形態は、放射空調と外調機との２つの空調機を用いて説明した。しかし、本実施形態は、２つの空調機に限られない。例えば、放射空調、外調機、デシカント空調機、ビル用マルチエアコン又はファンコイルユニットのうち、３つ以上の空調機が用いられてもよい。この場合、モデル記憶部は、用いられる空調機に関するモデルを記憶する。負荷配分決定部は、記憶された空調機のモデルを用いて、快適性指標の範囲を満たしつつ空調制御システム全体の消費エネルギーが最小となる設定値を決定する。
【００９９】
上記各実施形態では、状態情報取得部１０７、快適性指標取得部１０８、モデル推定部１０９、負荷配分決定部１１０、設定値送信部１１１及び設定値補正部１１２はソフトウェア機能部であるものとしたが、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。
【０１００】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、負荷配分決定部１１０及び設定値送信部１１１を持つことにより、空調設備の消費エネルギーを抑制することができる。
【０１０１】
本発明のいくつかの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、変更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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１０２】
１…空調制御システム、１００…空調制御装置、１０１…通信部、１０２…入力部、１０３…表示部、１０４…状態情報記憶部、１０５…モデル記憶部、１０６…制御部、１０７…状態情報取得部、１０８…快適性指標取得部、１０９…モデル推定部、１１０…負荷配分決定部、１１１…設定値送信部、２００…第１熱源機制御装置、２０１…第１熱源機、２０２…第１ポンプ、２０３…外調機、２０４…ＶＡＶ、３００…外調機制御装置、３０１…第１バルブ、４００…第２熱源機制御装置、４０１…第２熱源機、４０２…第２ポンプ、５００…放射空調制御装置、５０１…第２バルブ、２…空調制御システム、１００ａ…空調制御装置、６００…井戸、６０１…井戸水ポンプ、１００ｂ…空調制御装置、１０６ｂ…制御部、１１２…設定値補正部、１００ｃ…空調制御装置、１０６ｃ…制御部、１１０ｃ…負荷配分決定部、１２０…オフライン処理装置、１２１…通信部、１２２…モデル記憶部、１２３…制御部、１２４…負荷条件取得部、１２５…負荷配分演算部、１２６…負荷配分関数生成部
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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