(57)【要約】【課題】過剰空調を低減する快適度表示器を提供する。【解決手段】対象室内のＰＭＶ値である実ＰＭＶ値を取得する実ＰＭＶ値取得部１２と、事前に設定された補正値に基づいて、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向へ補正した表示ＰＭＶ値を取得する表示ＰＭＶ値取得部１４と、表示ＰＭＶ値を表示する表示部１６とを有することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象室内のＰＭＶ値である実ＰＭＶ値を取得する実ＰＭＶ値取得手段と、
事前に設定された補正値に基づいて、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向へ補正した表示ＰＭＶ値を取得する表示ＰＭＶ値取得手段と、
表示ＰＭＶ値を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする快適度表示器。
【請求項２】
請求項１に記載の快適度表示器であって、
補正値は、季節変化による室外ＰＭＶ値の変動に応じて変動することを特徴とする快適度表示器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の快適度表示器であって、さらに、
在室者の温冷感覚を矯正するためのモードである矯正モードに切り替えるモード切替手段を有し、
矯正モードに切り替えた場合、
補正値は、その補正量が徐々に大きくなるように変動すること特徴とする快適度表示器。
【請求項４】
対象室内のＰＭＶ値である実ＰＭＶ値を取得する実ＰＭＶ値取得工程と、
事前に設定された補正値に基づいて、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向へ補正した表示ＰＭＶ値を取得する表示ＰＭＶ値取得工程と、
表示ＰＭＶ値を表示する表示工程と、
を有することを特徴とする快適度表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象室内の快適度を表示する快適度表示器に係わり、特に空調装置の消費エネルギーの低減を図ることができる快適度表示器および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
在室者の快適性を損なうことなく、省エネルギーの空調を行うためには、対象室内の快適度が明らかである必要がある。快適度が曖昧な状態では、在室者の快適性が損なわれたり、過剰空調が行われるなどの問題が発生する。そして、結果としてエネルギーを無駄に消費する場合がある。従来から多用されている温度という指標では、対象室内の快適度を正確に表現することはできない。快適度は、温度のみならず、湿度や風量、輻射温度、在室者自身の状態（着衣量、作業量）にも大きく影響されるからである。
【０００３】
そこで、特許文献１には、室内のＰＭＶ値を表示する表示手段を備えた空調装置が開示されている。ＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  Ｍｅａｎ  Ｖｏｔｅ）とは、平均予想温冷感申告と訳され、快適性を評価する指標の一つである。現在では、ＩＳＯ−７７３０として国際規格化されている。このＰＭＶ値は、温度、湿度、輻射温度、風速、着衣量および作業量を快適方程式と呼ばれる式に当てはめることにより算出される。ＩＳＯ−７７３０では、ＰＭＶ値０を「最も快適」とし、それよりプラスになるほど「暑い」、マイナスになるほど「寒い」と規定している。また、ＰＭＶ値−０．５から＋０．５の範囲を快適な領域と規定している。このようなＰＭＶ値を用いて室内環境を表示するため、より正確に快適性を表示することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３０６８２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単にＰＭＶ値を表示するだけでは、省エネルギーを図ることができない場合がある。すなわち、夏のような暑い時期は、人の体は暑さに馴化しているため、ＰＭＶ値＋０．５を超えても十分に快適感を得ることができる。反対に、冬のように寒い時期は、ＰＭＶ値−０．５より低くても快適感を得ることができる。そのため、単に表示されたＰＭＶ値をＩＳＯ−７７３０規定の快適領域に近づけるように空調を行ったのでは、十分な省エネルギーを実現できない。したがって、より省エネルギーな空調を行うためには、より正確な快適度が表示できる必要がある。
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の表示手段は、表示されるＰＭＶ値を在室者の感覚に応じて補正することもできる。すなわち、在室者が自分の感覚（暑い、寒いなど）に応じて補正量を設定することにより、その補正量分だけ補正されたＰＭＶ値が表示できるようになっている。このような補正ができることにより、より正確な快適度を表示できる可能性はある。
【０００７】
しかしながら、この補正は、在室者の感覚によって設定されるため、在室者が過剰空調の環境に慣れてしまっている場合には、表示されるＰＭＶ値は、過剰空調となる方向へ補正された値となってしまう。その場合は、過剰空調の環境が快適として表示され、結果として過剰空調を助長することになる。
【０００８】
そこで、本発明では、過剰空調を抑制し、消費エネルギーを低減できる快適度表示器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の快適度表示器は、対象室内のＰＭＶ値である実ＰＭＶ値を取得する実ＰＭＶ値取得手段と、事前に設定された補正値に基づいて、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向へ補正した表示ＰＭＶ値を取得する表示ＰＭＶ値取得手段と、表示ＰＭＶ値を表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向に補正した表示ＰＭＶ値を表示することにより、在室者に室内の空調状況を空調負荷の小さい方向で認識させることができる。これにより、過剰空調を防止し、消費エネルギーを低減できる。
【００１１】
ここで、快適度表示器としては、単独で表示器を構成しているものであってもよいし、他の機器、例えば空調機などに組み込まれているものであってよい。また、空調負荷の小さい方向とは、快適に近い方向（ＰＭＶ値０に近い方向）をいう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１に、本発明の実施の形態である快適度表示器１０のブロック図を示す。この快適度表示器１０は、対象室内のＰＭＶ値を取得する実ＰＭＶ値取得部１２、表示上のＰＭＶ値を取得する表示ＰＭＶ値取得部１４およびこれを表示する表示部１６に大別される。
【００１４】
実ＰＭＶ値取得部１２は、センサ部１８および在室者条件設定部２０を有しており、実ＰＭＶ値の算出に必要な情報が取得される。実ＰＭＶ値算出部２２では、取得された情報に基づいて室内のＰＭＶ値を算出する。
【００１５】
センサ部１８は、室内の温度、風速、湿度、および床の輻射温度を検出する４種類の検出器２４、２６、２８、３０を有している。このセンサ部１８は、室内に設置され、検出した値を所定の間隔でデジタル値に変換して実ＰＭＶ値算出部２２に出力する。なお、各検出器を複数箇所に設置し、その平均値をとるようにしてもよい。また、風速検出器２６を用いず、室内に設定されている空調装置の風量から風速を取得するようにしてもよい。また、輻射温度検出部３０を設けず、事前に測定した値を入力するようにしてもよい。
【００１６】
在室者条件設定部２０は、作業量を設定できる作業量設定部３２と着衣量を設定できる着衣量設定部３４とを有している。着衣量は、在室者の着衣量であり、「夏服」、「合服」、「冬服」の３段階で設定できる。ここで入力された着衣量は、衣服の熱抵抗を表すｃｌｏ値に変換される。一方、作業量は、在室者の作業量を「軽」、「中」、「重」の３段階で設定でき、動作代謝率を表すｍｅｔ値に変換される。そして、入力された着衣量および作業量は、在室者条件として実ＰＭＶ値算出部２２に出力され、記憶される。
【００１７】
実ＰＭＶ値算出部２２は、センサ部１８および在室者条件設定部２０から送られた温度、湿度、風速、輻射温度、着衣量、作業量の６項目の情報に基づいて、実際の室内ＰＭＶ値である実ＰＭＶ値を算出する。算出された実ＰＭＶ値は、表示ＰＭＶ値取得部１４に送られる。
【００１８】
表示ＰＭＶ値取得部１４は、補正値を設定する補正値設定部３８と表示上のＰＭＶ値を算出する表示ＰＭＶ値算出部３６とで構成されている。
【００１９】
補正値設定部３８では、後述する補正値が設定される。設定された補正値は、表示ＰＭＶ値算出部３６に送られ、記憶される。
【００２０】
表示ＰＭＶ値算出部３６には、この設定された補正値と実ＰＭＶ値取得部１２で取得された実ＰＭＶ値が記憶されている。そして実ＰＭＶ値を補正値に基づいて補正した表示上のＰＭＶ値を算出する。例えば、実ＰＭＶ値が＋０．８、補正値が−０．５の場合、表示上のＰＭＶ値は＋０．３となる。
【００２１】
このように算出された表示上のＰＭＶ値は、さらに表示部１６に送られ、表示される。このときの表示は、表示上のＰＭＶ値の具体的な数値を表示するものであってもよいし、目安を表示するものであっても良いが、本実施の形態では、図２に示すような表示部１６に表示される。
【００２２】
この表示部１６は、対象室内の見やすい位置に配される。その表示盤上には、７つのＬＥＤ４６、ＰＭＶ値範囲５０および温冷感覚４８とが設けられている。７つのＬＥＤ４６は直線状に配され、左側３つが青、中心の一つが緑、右側３つが赤色となっている。各ＬＥＤ４６は、それぞれ対応するＰＭＶ値範囲を有しており、表示上のＰＭＶ値の値に対応するＬＥＤ４６の一つが点灯するようになっている。その下側には、各ＬＥＤ４６に対応する温冷感覚４８が表示されている。また、ＬＥＤの上側には、各ＬＥＤ４６のＰＭＶ値の範囲を示すＰＭＶ値範囲５０が表示されている。
【００２３】
例えば、表示ＰＭＶ値が＋０．８の場合、＋０．５から＋１．５のＰＭＶ値範囲を有するＬＥＤ４６ａ（「やや暖かい」）が点灯する。在室者は、このＬＥＤ４６ａの点灯と、その上下に示されたＰＭＶ値範囲５０および温冷感覚４８から、現在のＰＭＶ値の目安を得る。
【００２４】
次に、補正値について説明する。
【００２５】
補正値は、通常、空調管理者など、所定の人によって設定される。このとき設定される補正値は、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向に補正する値である。
【００２６】
例えば、夏のような室外ＰＭＶ値がプラスの値（暑い）の時期は、冷房を行う。冷房時においては、室内のＰＭＶ値が低い（涼しい）と、在室者からの空調欲求は小さい。そのため、冷房の設定温度を下げるなどの空調操作が行われず、空調負荷は小さくなる。したがって、補正値は、室外ＰＭＶ値がプラスの値（暑い）の時期は、実ＰＭＶ値を０に近づける値であるマイナスの値に設定される。反対に冬のように室外ＰＭＶ値がマイナスの値（寒い）の時期は、暖房を行う。この場合、在室者の空調欲求を小さくするために、プラスの補正値が設定される。
【００２７】
表示上のＰＭＶ値は、このような補正値で補正されたＰＭＶ値である。したがって、実際の室内ＰＭＶ値である実ＰＭＶ値より空調負荷の小さい値が室内ＰＭＶ値として表示されることとなる。その表示を見た在室者は、その表示が現在の室内の快適度であると認識する。そして、その空調負荷の小さい方向に補正された表示ＰＭＶ値に応じた空調を行うようになる。
【００２８】
例えば、実ＰＭＶ値が＋０．８、補正値が−０．５の場合、表示上のＰＭＶ値は＋０．３となる。図２に示した表示部１６でいえば、「快適」のＬＥＤ４６ｂが点灯する。この表示をみた在室者は、現在の室内の空調状況は快適であると認識し、さらに空調負荷を増加させるような空調操作を行うことがない。
【００２９】
これに対し、実ＰＭＶ値＋０．８を表示した場合、「やや暖かい」のＬＥＤ４６ａが点灯することなる。その場合、在室者は、室内ＰＭＶ値を「快適」にするために、例えば、冷房の設定温度を下げるなどの空調操作を行う。そして、結果として空調負荷を上げ、消費エネルギーを増加させることとなる。
【００３０】
つまり、表示ＰＭＶ値を表示することにより、実ＰＭＶ値を表示するのに比較して、在室者の空調欲求を低減させる。そして、結果として、消費エネルギーを低減できる。
【００３１】
また、例えば、冷房時に実ＰＭＶ値が−０．３、補正値が−０．５の場合、表示上のＰＭＶ値は、−０．８となる。そしてこの場合、表示部１６においては、「やや涼しい」のＬＥＤ４６ｃが点灯する。これを見た在室者は、現在の空調は若干過剰であると認識し、冷房の設定温度を上げるなどの空調操作を行う。そして、結果として過剰空調を防止し、消費エネルギーを低減できる。
【００３２】
このように、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向に補正した表示上のＰＭＶ値を表示することにより、在室者に室内の空調状況を空調負荷の小さい方向で認識させることができる。これにより、過剰空調を防止し、消費エネルギーを低減できる。
【００３３】
補正値は、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向に補正する値であるが、その補正量があまり大きいと、在室者が表示されたＰＭＶ値に違和感を覚える場合がある。そのため、補正値の値は、実ＰＭＶ値と表示上のＰＭＶ値との差が大きくなりすぎないことが好適である。
【００３４】
この補正値の具体的数値については、今後、実験などを行って決定する必要があるが、目安としては、次のようになる。ＡＳＨＲＡＥ／ＡＮＳＩ（アシュレー規格）では、不快と感じる人が対象者全体の２割未満である環境を快適な環境と規定している。したがって、補正値は、補正後の表示ＰＭＶ値が「快適」範囲内にあると表示した際に、不快と感じる在室者が２割未満であるような値であることが望ましい。
【００３５】
なお、設定される補正値は、固定の値である必要は無く、図３に示すように変動するものであってもよい。図３は、補正値の年間を通じての変動を示したものである。横軸に月を、縦軸に補正値をとっている。この場合、補正値は、季節変化による室外ＰＭＶ値の変動に応じて変動する。例えば、室外ＰＭＶ値がプラス側に大きい８月の場合、補正値はマイナス側に大きな値となっている。反対に室外ＰＭＶ値がマイナス側に大きい１月の場合、補正値はプラス側に大きな値となっている。また、室外ＰＭＶ値がほぼ０に近い５月や１０月の場合、補正値もほぼ０に近い値となっている。そして、このような変動する補正値を補正値設定部３８に入力することにより、各時期に応じた補正値が設定されることとなる。
【００３６】
また、本実施の形態では、補正値を直接設定するようにしているが、最終的に目標とする室内ＰＭＶ値である推奨ＰＭＶ値を設定することにより間接的に補正値を設定するようにしてもよい。例えば、冷房時に在室者に室内ＰＭＶ値＋０．５の環境を快適と認識させたい場合は、この＋０．５を推奨ＰＭＶ値として設定する。補正値設定部３８は、設定された推奨ＰＭＶ値と０との差である−０．５を補正値として算出する。そして、上述の流れと同様に表示上のＰＭＶ値を算出し、これを表示する。このとき、実ＰＭＶ値が推奨ＰＭＶ値と同じ＋０．５の場合、表示上のＰＭＶ値は０となる。つまり、実ＰＭＶ値が推奨ＰＭＶ値で指定した値になったとき、「最も快適（ＰＭＶ値０）」として表示される。
【００３７】
一方、暖房時に、在室者に室内ＰＭＶ値−０．５の環境を快適と認識させたい場合は、この−０．５を推奨ＰＭＶ値として設定する。補正値設定部３８は、＋０．５を補正値として算出する。表示ＰＭＶ値は実ＰＭＶ値を＋０．５分だけ補正した値となる。そして、実ＰＭＶ値が推奨ＰＭＶ値＋０．５と同じ値であった場合、表示上のＰＭＶ値は０となり、「最も快適」と表示される。
【００３８】
なお、本実施の形態では、センサ部１８は市販のセンサを使用し、各種設定部２０、３８、算出部２２、３６としてセンサに接続されたコンピュータを用いている。しかし、当然ながら、この構成は適宜変更可能である。
【００３９】
次に、他の実施の形態について説明する。この実施の形態は、特に過剰空調に慣れた在室者が多い場合に好適である。
【００４０】
この実施の形態における快適度表示器１０のブロック図を図４に示す。この快適度表示器１０の補正値設定部３８は、補正値入力部５４、補正値算出部５２およびモード切替部５６を有している。
【００４１】
モード切替部５６は、通常の表示を行う通常モードと、在室者の温冷感覚を矯正する矯正モードとの切り替えを選択できる。
【００４２】
通常モード選択時、補正値算出部５２は、補正値入力部５４で入力された値を補正値として算出し、表示ＰＭＶ値取得部１４に出力する。一方、修正モードが選択された場合、補正値算出部５２は、その補正量が徐々に大きくなるように変動させる。そして、各時点での補正値を算出する。そして、算出された補正値を表示ＰＭＶ値取得部１４に出力する。
【００４３】
ここで、過剰空調に慣れた在室者とは、過剰空調の環境を快適と認識している在室者である。過剰空調の環境に長くいた在室者は、過剰空調に慣れてしまい、本来の快適な環境を不快と感じることがある。例えば、暖房時においては、半袖着用でも寒さを感じない環境を快適環境と誤認している場合がある。
【００４４】
そのような在室者に対し、当初から空調負荷の小さい方向に補正されたＰＭＶ値を表示しても、在室者は、その表示に違和感を覚える。そして、結果として表示を信用せず、自分の温冷感覚に基づいて空調を調整することがある。
【００４５】
そこで、この場合には、モード切替部５６で矯正モードを選択する。矯正モードを選択した場合、補正値は、０から事前に設定された補正値になるまで、徐々にその補正量が大きくなるように変動する。
【００４６】
図５に、矯正モードにおける補正値の変動の一例を示す。これは、暖房時において補正値＋０．５を設定した場合の例である。この補正値は、１日目は、補正量０の値であるが、次第にその補正量が大きくなるように変動し、１０日目には補正値＋０．５となっている。
【００４７】
そして、補正値算出部５２では、その時点に応じた補正値を算出し、表示ＰＭＶ値取得部１４に出力する。表示ＰＭＶ値取得部１４では、出力された補正値に基づいて表示上のＰＭＶ値を算出し、表示部１６でこれを表示する。
【００４８】
例えば、図５に示す補正値を用いた場合、１日目は補正値０であるため、実ＰＭＶ値と同じ値が表示ＰＭＶ値となり、これが表示される。この表示は、在室者の感覚に近いものである。そのため、在室者は表示と自分の感覚に違和感を覚えることなく、表示のＰＭＶ値を信用することができる。次に、２日目には、補正値は＋０．０５となり、実ＰＭＶ値を＋０．０５だけ補正したＰＭＶ値が表示される。この表示されたＰＭＶ値は、僅かに空調負荷の小さい方向に補正されたＰＭＶ値であるが、その補正量が小さいため、在室者は、違和感無く受け止めることができる。これにより、在室者の感覚を僅かに空調負荷の小さい方向へ矯正することができる。
【００４９】
さらに、３日目には、補正値は＋０．１となり、その分だけ補正されたＰＭＶ値が表示される。この補正値の変動は僅かであるため、すでに僅かに空調負荷の小さい方向へ感覚が矯正された在室者は、この表示を違和感無く受け入れることができる。そして、このような僅かな変動を繰り返すことにより、最終的には、＋０．５の補正も違和感無く受け入れることができるようになる。
【００５０】
このように、補正値を、その補正量が徐々に大きくなるように変動させることにより、過剰空調になれた在室者の感覚を徐々に空調負荷の小さい方向に矯正することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、補正値を１日単位で変動させているが、時間単位、周単位などで変動させてもよい。また、この矯正用の変動に、さらに上述した季節変化による室外ＰＭＶ値の変動に応じた変動を加えてもよい。
【００５２】
また、補正値の変動は、０から開始しているが、必ずしも０でなくてもよい。補正後のＰＭＶ値が在室者に違和感を与えない数値であれば他の値であってもよい。
【００５３】
以上、説明した快適度表示器は、説明した形態に限定されるものではない。実ＰＭＶ値を空調負荷が小さくなる方向に補正した表示上のＰＭＶ値を表示するものであれば、他の形態であってもよい。
【００５４】
例えば、図６に示すような卓上型にしてもよい。これは、センサ部１８を備え、各種設定部２０、３８をその側面に備えている。表示ＰＭＶ値算出部３６で算出された表示上のＰＭＶ値は、上面に設けられた表示部１６に表示される。また、このような卓上型表示器１０をコンピュータと接続し、表示ＰＭＶ値をコンピュータのディスプレイ上に表示するようにしてもよい。さらに、他の機器に組み込んでもよい。例えば、エアコンに組み込み、その操作用リモコンに表示上のＰＭＶ値を表示するようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、実ＰＭＶ値を空調負荷の小さい方向に補正した表示上のＰＭＶ値を表示する。これにより、在室者に室内の空調状況を空調負荷の小さい方向で認識させることができ、過剰空調を防止し、消費エネルギーを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である快適度表示器のブロック図である。
【図２】快適度表示器の表示部の斜視図である。
【図３】補正値の一例を示す図である。
【図４】他の実施の形態である快適度表示器のブロック図である。
【図５】暖房時の矯正モードにおける補正値の変動の一例を示す図である。
【図６】卓上型快適度表示器の斜視図である。
【符号の説明】
１０  快適度表示器、１２  実ＰＭＶ値取得部、１４  表示ＰＭＶ値取得部、１６  表示部、１８  センサ部、２０  在室者条件設定部、２２  ＰＭＶ値算出部、３６  表示ＰＭＶ値算出部、３８  補正値設定部、４８  温冷感覚、５０  ＰＭＶ値範囲、５２  補正値算出部、５４  補正値入力部、５６  モード切替部。
【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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