(57)【要約】【課題】  滞在時間をも考慮した最適な運転制御を行う冷暖房機器制御システムを提供する。【解決手段】  センサ部１４と、在室者の人的情報、滞在時間の設定を行うパラメータ設定部２１と、室内温熱環境、消費エネルギーの経時変化を運転実績データとして蓄積した運転実績データバンク２２と、蓄積された運転実績データのうち複数データを仮選択運転実績データとして抽出する運転実績データ検索部２２と、各仮選択運転実績データに対して室内滞在時間を参酌した経済性評価データを算出する経済性評価部と、各仮選択運転実績データに対して温熱快適度の経時的変化データを算出し、快適到達時間、快適割合の快適評価データを算出する快適性評価部と、各仮選択運転実績データの経済性評価データおよび快適評価データに基づいて制御に適した運転実績データを選択する総合評価部と、運転実績データに基づいて各冷暖房機器の制御を行う制御信号出力部とを備える。【選択図】図１
2007155173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単体または複数の冷暖房機器と、各冷暖房機器の運転を制御するシステム制御部とからなる冷暖房機器運転システムであって、
システム制御部は、室内温熱環境データを計測するセンサ部と、
快適性の指標である温熱快適度に影響を与える在室者の人的情報とともに在室者の室内滞在時間の設定を行うパラメータ設定部と、
前記各冷暖房機器の運転条件および運転開始時の室内温熱環境を種々の設定にして運転し、そのときの室内温熱環境データおよび消費エネルギーデータの経時変化を各設定ごとに計測して運転実績データとして蓄積した運転実績データバンクと、
運転実績データバンクに蓄積された運転実績データのうちで今回の運転開始時の室内温熱環境に適合する複数の運転実績データを仮選択運転実績データとして抽出する運転実績データ検索部と、
抽出された各仮選択運転実績データに対して、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な消費エネルギーデータと室内滞在時間とに基づいて経済性評価データを算出する経済性評価部と、
抽出された各仮選択運転実績データに対して、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な室内温熱環境データおよび人的情報データに基づいて温熱快適度の経時的変化データを算出し、温熱快適度が快適状態に到達するまでの快適到達時間、室内滞在時間に対する温熱快適度が快適状態である時間の割合である快適割合の少なくともいずれかの快適評価データを算出する快適性評価部と、
各仮選択運転実績データについて算出した経済性評価データおよび快適評価データに基づいて総合評価を行い、仮選択運転実績データのなかから今回の制御に最適な１つの運転実績データ、または、今回の制御に適した複数の運転実績データを選択する総合評価部とを備え、
選択された最適な運転実績データに基づいて、または、選択された複数の運転実績データのなかから指定されたいずれか１つの運転実績データに基づいて各冷暖房機器の制御を行うことを特徴とする冷暖房機器制御システム。
【請求項２】
総合評価部は、今回の制御に適した複数の運転実績データを選択したときに、選択した複数の運転実績データそれぞれについての総合評価の優先順位や特徴を表示装置の画面に表示することによりいずれかの運転実績データの指定を促すことを特徴とする請求項１に記載の冷暖房機器制御システム。
【請求項３】
人的情報として在室者の服装、作業内容に関する情報とともに、在室者の世代層に関する情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載の冷暖房機器制御システム。
【請求項４】
パラメータ設定部は、さらに、総合評価の際に経済性評価データと快適評価データとの重み付けを行うための重み付け情報を設定することを特徴とする請求項１に記載の冷暖房機器制御システム。
【請求項５】
総合評価部は、評価関数である次式（１）を総合評価のための指標（Ｐｉ）として利用することを特徴とする請求項４に記載の冷暖房機器制御システム。
Ｐｉ＝αＣｉ＋βＲｉ＋γＡｉ        （１）
ここで、
Ｃｉ：  ｉ番目の仮選択運転実績データについての規格化消費エネルギー量  （（仮選択運転実績データ中で最も少ないデータの消費エネルギー量（消費エネルギー価格））／（ｉ番目の仮選択運転実績データの消費エネルギー量（消費エネルギー価格）））
Ｒｉ：  ｉ番目の仮選択運転実績データについての規格化快適到達時間  （１／（快適到達時間））
Ａｉ：  ｉ番目の仮選択運転実績データについての規格化快適割合  （快適状態にある時間／室内滞在時間）
α、β、γ：  重み付け係数
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房機器を利用して室内や屋内の温熱環境を調整する冷暖房機器制御システムに関し、さらに詳細には経済性（省エネルギー）を考慮するとともに利用者のライフスタイルを考慮して快適な温熱環境を実現する冷暖房機器制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅、オフィス、工場など、人が滞在する室内（以後、室内という場合は屋内も含む）では、空気調和機（エアコン）、床暖房機器（ホットカーペット）、ファンヒータ、輻射パネルを始め、扇風機、ウィンドファン、換気装置、加湿器などの冷暖房機器が用いられている。
冷暖房機器には、第一に快適性、すなわち在室者にとって快適な温熱環境を作り出すことが要求されるが、それだけでは足りず、快適温熱環境を作るときの運転コストを低く抑えるための経済性（省エネルギー性）も同時に求められている。
【０００３】
快適性と経済性（省エネルギー性）とは、本来は相反する要求であるため、これら要求のバランスをとりつつ、快適温熱環境を実現することが、冷暖房機器の運転制御を行う上で重要であり、そのための制御装置がいくつか提案されている。
【０００４】
例えば、複数の空調機器を用いて室内を温熱的に快適状態に制御する場合に、温熱環境の快適性について指標となる温熱快適度（例えばＰＭＶ（predicted mean vote）値）を最適に制御し、そのとき必要となる各空調機器の消費エネルギー量についても同時に考慮して、各空調機器の設定値を決定するようにした空調システム制御装置が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−９３５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている空調システム制御装置のような従来の冷暖房機器の制御システムでは、一般に、室内の温度、湿度、輻射温度などの温熱環境要素について計測した情報と、在室者の着衣量や活動量のような人的情報とを入力し、これら情報に基づいてＰＭＶ算出式（ＩＳＯ７７３０によるＰＭＶ算出式）により算出した温熱快適度を最適な値にするとともに、消費するエネルギー量が少なくなるように各機器の設定を決定するようにしている。
【０００６】
このように、これまでの冷暖房機器制御システムでは、温熱快適度に影響を与える要素として、着衣量や活動量を人的情報としてＰＭＶ値の算出式に組み込むことで、それらの影響を考慮するようにしていた。しかしながら、人的情報としてＰＭＶ値の算出式に必要な着衣量や活動量だけを考慮するだけでは、ライフスタイルや各室使用用途の違いによって、快適性や経済性を適切に制御できないことがある。
【０００７】
すなわち、これまで考慮されていなかった人的情報として在室者の室内滞在時間の問題がある。ある特定の部屋について、その部屋に人が滞在する時間は、部屋ごとで異なる。具体的に例示すると、一般住宅の各部屋についてみれば、リビングルームについては、昼間は人が常時滞在していることが多いが、寝室や子供部屋は用事があるときに短時間だけしか滞在しないことが多い。また、会社のオフィスでは、各部署の従業員がいる部屋は、常時、人が滞在しているのに対し、会議室や食堂などは必要な時間帯のみ人が滞在する。このように、ライフスタイルや部屋の用途によって、部屋ごとに人の滞在時間が異なることがある。滞在時間は温熱環境を制御する上で快適性や経済性に与える影響が大きいにも係らず、これまでほとんど考慮されることはなかった。
【０００８】
一般に、冷暖房機器の制御を行う際に、制御を開始して短時間のうちに温熱快適度を快適状態にしようとすると、消費エネルギー量が大きくなる傾向があり、経済性の観点からは、ゆっくりと温熱快適度を快適状態に移行することが望まれる。
ところが、ライフスタイルや部屋の用途の関係で、短時間しか滞在しない部屋について、ゆっくりと温熱快適度を快適状態に移行しようとすると、温熱快適度が快適状態に到達した時点では既に用事を終えており、結局、快適状態にならないうちに冷暖房機器を停止しなければならないという事態が生じてしまうことになる。
【０００９】
そこで、本発明は、快適性や経済性を考慮して冷暖房機器を運転制御する際に、在室者の滞在時間をも考慮して最適な運転制御を行う冷暖房機器制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本発明の冷暖房機器制御システムは、単体または複数の冷暖房機器と、各冷暖房機器の運転を制御するシステム制御部とからなる冷暖房機器運転システムであって、システム制御部は、室内温熱環境データを計測するセンサ部と、快適性の指標である温熱快適度に影響を与える在室者の人的情報とともに在室者の室内滞在時間の設定を行うパラメータ設定部と、前記各冷暖房機器の運転条件および運転開始時の室内温熱環境を種々の設定にして運転し、そのときの室内温熱環境データおよび消費エネルギーデータの経時変化を各設定ごとに計測して運転実績データとして蓄積した運転実績データバンクと、運転実績データバンクに蓄積された運転実績データのうちで今回の運転開始時の室内温熱環境に適合する複数の運転実績データを仮選択運転実績データとして抽出する運転実績データ検索部と、抽出された各仮選択運転実績データに対して、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な消費エネルギーデータと室内滞在時間とに基づいて経済性評価データを算出する経済性評価部と、抽出された各仮選択運転実績データに対して、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な室内温熱環境データおよび人的情報データに基づいて温熱快適度の経時的変化データを算出し、温熱快適度が快適状態に到達するまでの快適到達時間、室内滞在時間に対する温熱快適度が快適状態である時間の割合である快適割合の少なくともいずれかの快適評価データを算出する快適性評価部と、各仮選択運転実績データについて算出した経済性評価データおよび快適評価データに基づいて総合評価を行い、仮選択運転実績データのなかから今回の制御に最適な１つの運転実績データ、または、今回の制御に適した複数の運転実績データを選択する総合評価部とを備え、選択された最適な運転実績データに基づいて、または、選択された複数の運転実績データのなかから指定されたいずれか１つの運転実績データに基づいて各冷暖房機器の制御を行うようにしている。
【００１１】
ここで「冷暖房機器」とは、空気調和機（エアコン）、床暖房機器（ホットカーペット）、ファンヒータ、輻射パネルを始め、扇風機、ウィンドファン、換気装置、加湿器など室内空間の温湿度を調整するためのコンピュータによる電子制御が可能な各種機器をいう。
また、「室内温熱環境データ」とは、温熱快適度を求める算出式でパラメータの一部として用いられるデータである。温熱快適度としてＩＳＯ７７３０によるＰＭＶ値の算出式を用いる場合は、室温、床温度（放射温度として）、湿度がパラメータとして用いられる。ＰＭＶ値以外に、ＳＥＴ値やその他の算出式を温熱快適度算出式として用いるようにしてもよいが、その場合は、それぞれの式に必要な温熱環境情報パラメータを室内温熱環境データとして用いる。
【００１２】
また、「温熱快適度に影響を与える在室者の人的情報」とは、使用する温熱快適度算出式においてパラメータの一部として用いられる情報である。例えば、温熱快適度としてＰＭＶ値を用いる場合は、滞在者の服装（裸、普段着、厚着など）、滞在者の作業内容（活動状態、例えば就寝、掃除、仕事など）がＰＭＶ値の算出式のパラメータとして用いられるので、これらを人的情報として用いるようにする。
なお、「温熱快適度に影響を与える在室者の人的情報」として、温熱快適度算出式のパラメータとなる情報以外に、温熱快適度の快適性範囲の広狭に影響を与える情報を加えるようにしてもよい。具体的には、在室者の世代層（老人、成人、乳幼児など）はＰＭＶ値の快適性範囲の広狭を定める際に用いられるので、在室者の世代層を、温熱快適度に影響を与える在室者の人的情報のひとつに加えることが好ましい。
【００１３】
また、「冷暖房機器の運転条件」とは、各冷暖房機器を使用する際に設定可能な設定条件をいい、例えば空気調和機（エアコン）等のように、設定温度をパラメータとして温熱環境を調整できる装置では、その設定温度が運転条件として用いられる。また、床暖房機器（ホットカーペット）のように、温度を設定するのではなく、強、中、弱等のパワー設定が選択できるものでは、パワー設定（強、中、弱）が運転条件として用いられる。
【００１４】
本発明によれば、予め、各冷暖房機器の運転条件および運転開始時の室内温熱環境を種々の設定にして運転し、それぞれの設定に対し、そのときの室内温熱環境データ（例えば室温、床温度、湿度）および消費エネルギーデータの経時変化を、それぞれの設定ごとに計測して運転実績データとして蓄積した運転実績データバンクを用意しておく。これら運転実績データバンクのデータは、例えばメーカ側が保有する環境測定用シミュレーションルームなどで、擬似的に本来の使用室内と同様の環境を実現して採取したものが用いられるが、その後、本システムで過去に運転したときの実績データも、随時、蓄積するようにして増やしていくようにしてもよい。
【００１５】
冷暖房機器制御システムを使用するとき、最初にパラメータ設定部により、在室者の人的情報（着衣量、仕事内容、世代層）や室内滞在時間の設定を行っておき、また、センサ部により室温、床温度、湿度等の室内温熱環境データを経時的に計測する。
そして、運転実績データ検索部は、運転実績データバンクから、今回の運転開始時に計測した室内温熱環境データの計測結果に基づいて、この計測結果に適合する運転実績データを複数個選択し抽出する。このとき抽出される運転実績データは、運転開始時の室温、床温度、湿度と同じ値のものがあれば、それらが選択され、同じものがない場合は、最も近い運転実績データが選択される。抽出された運転実績データを仮選択運転実績データと呼ぶ。
【００１６】
続いて、仮選択運転実績データのそれぞれについて、経済性評価部および快適性評価部により経済性評価と快適性評価とを行う。
経済性評価部は、各仮選択運転実績データについて、それぞれのデータに含まれる経時的な消費エネルギーデータと、設定してある室内滞在時間とから、経済性評価データを算出する。経済性評価データとしては、滞在時間中に消費される全消費エネルギー量を用いてもよい。使用する冷暖房機器の種類によって電力、ガス、石油などの異なるエネルギー源を利用する場合は、エネルギーの種類による単位エネルギー価格の違いによって消費するエネルギーのトータル金額が異なる場合もあるので、その場合は全消費エネルギー量に代えて、単位エネルギー価格により金額に換算した全消費エネルギー価格を算出し、これを経済性評価データとして利用するのがより好ましい。
【００１７】
快適性評価部は、各仮選択運転実績データについて、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な室内温熱環境データと、設定してある人的情報データとに基づいて、温熱快適度の経時的なデータを算出する。そして滞在時間を考慮した快適性評価を行うために、その指標として、温熱快適度が快適状態に到達するまでの快適到達時間、あるいは、室内滞在時間に対する温熱快適度が快適状態である時間の割合である快適割合のいずれかあるいは両方を算出する。快適到達時間が短いほど、迅速に快適状態に達することになる。室内滞在時間が短いほど、この指標の影響を大きく考慮することが望ましい。一方、快適割合は、滞在時間中の快適状態である時間の割合であり、長い時間滞在するときにこの指標の影響を大きく考慮することが望ましい。快適到達時間と快適性割合とのいずれか一方だけを快適性評価に用いてもよいが、両方とも用いて快適性を評価する方がより好ましい。
【００１８】
総合評価部は、各仮選択運転実績データについて、算出した経済性評価データおよび快適評価データ（快適到達時間データ、快適性割合データ）に基づいて総合評価を行い、仮選択運転実績データのなかから今回の制御に最適な１つの運転実績データ、または、今回の制御に適した複数の運転実績データを選択する。
すなわち、自動運転を行ったり、操作者に選択する機会を与えたりする必要がない場合は最適な１つの運転実績データを選択するようにする。
【００１９】
仮選択運転実績データが相当数存在する場合で、操作者に選択する機会を与えたい場合は、仮選択運転実績データのなかから複数の運転実績データを選択するようにして、これら選択したデータを画面表示して操作者による選択を促すようにする。
これにより、操作者が入力操作により選択したものが、今回の制御に適した運転実績データとして選択されることになる。
【００２０】
そして総合評価部により、あるいは操作者の入力操作による指定により、最終的に選択された１つの運転実績データに基づいて、各冷暖房機器の制御を行う。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数の冷暖房機器を制御して室内の温熱環境を制御する際に、単に温熱快適度算出式に基づいて算出した快適性および経済性を考慮して冷暖房機器の制御をするのではなく、在室者の滞在時間をも考慮した上で冷暖房機器の制御を行うので、ライフスタイルや各室の用途に即した冷暖房機器の運転制御を実現することができる。
【００２２】
（その他の課題を解決するための手段および効果）
上記発明において、総合評価部は、今回の制御に適した複数の運転実績データを選択したときに、選択した複数の運転実績データそれぞれについての総合評価の優先順位や特徴を表示装置の画面に表示することによりいずれかの運転実績データの指定を促すようにしてもよい。
例えば、最も適した運転実績データを最適案、次善の運転実績データを代替案として優先順位を付けて表示したり、各運転実績データの特徴（経済性に優れている、快適到達時間が最も短い）を画面表示したりするようにしてもよい。これにより、操作者は、表示内容を参照して好みに応じた運転実績データを選択することができる。
【００２３】
上記発明において、人的情報として在室者の服装、作業内容に関する情報とともに、在室者の世代層に関する情報が含まれるようにしてもよい。
これにより、成人（標準）を対象にした快適状態の判断だけではなく、老人や乳幼児を対象にした快適状態の判断を行うことができるので、世代層に即した運転制御を実現することができる。
【００２４】
また、上記発明において、パラメータ設定部は、さらに、総合評価の際に経済性評価データと快適評価データとの重み付けを行うための重み付け情報を設定するようにしてもよい。
これにより、総合評価においては、経済性評価データ、快適評価データ（快適到達時間データ、快適性割合データ）についての影響度（重み）を調整した上で総合評価を行うことができ、経済性重視あるいは快適性重視などの好みを加えた制御を行うことができる。
【００２５】
特に、総合評価部は、評価関数である次式（１）を総合評価のための指標（Ｐｉ）として利用するようにしてもよい。
Ｐｉ＝αＣｉ＋βＲｉ＋γＡｉ        （１）
ここで、
Ｃｉ：  ｉ番目の仮選択運転実績データについての規格化消費エネルギー量  （（仮選択運転実績データ中で最も少ない消費エネルギー量データについての消費エネルギー量（消費エネルギー価格））／（ｉ番目の仮選択運転実績データの消費エネルギー量（消費エネルギー価格）））
Ｒｉ：  ｉ番目の仮選択運転実績データについての規格化快適到達時間（１／（快適到達時間（単位は分）））
Ａｉ：  ｉ番目の仮選択運転実績データについての規格化快適割合  （快適状態にある時間／室内滞在時間）
α、β、γ：  重み付け係数
これによれば、（１）式を評価関数として用い、総合評価の指標Ｐｉを利用することにより、経済性重視あるいは快適性重視などの好みを加えた制御を数式化して客観的に実行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。以下の説明では、温熱快適度の算出式にＩＳＯ７７３０によるＰＭＶ値算出式を用いることとする。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることは言うまでもない。
【００２７】
図１は本発明の一実施形態である冷暖房機器制御システムの構成を示すブロック図である。
この冷暖房機器制御システム１は、エアコン２ａおよび床暖房機２ｂからなる冷暖房機器２と、冷暖房機器２全体をシステム的に制御するシステム制御部３とにより構成される。
【００２８】
システム制御部３は、制御用コンピュータシステムで構成され、ＣＰＵからなる制御部１０と、入力装置１１（キーボード、マウス）と、表示装置１２（液晶パネル）と、記憶部１３（一次記憶用メモリおよび大容量記憶用メモリ）と、センサ部１４とにより構成される。
【００２９】
記憶部１３は、記憶内容ごとに分類すると、運転実績データバンク３１、パラメータ記憶領域３２、ＰＭＶ値経時変化データ記憶領域３３とにより構成される。
このうち、運転実績データバンク３１には、複数の運転実績データが蓄積されている。各運転実績データは、冷暖房機器２（エアコン２ａ、床暖房機２ｂ）の運転条件および運転開始時の室内温熱環境（温度、湿度、床温度）を種々の値に設定し、それぞれの設定で運転したときの室内温熱環境データを、センサ部１４により経時的に計測し、さらに消費エネルギーデータも経時的に計測し、各設定ごとに運転実績データとして、ＨＤＤ等の大容量記憶用メモリに蓄積したものである。図２は、運転実績データバンク３１に蓄積された運転実績データのデータ構造の具体例を説明する図である。１つの運転実績データには、エアコン２ａの設定温度の値および床暖房機２ｂのパワー設定の値と、運転開始時から計測した室温、湿度、床温、消費エネルギーの経時的変化のデータとが含まれている。
【００３０】
センサ部１４は、室内の温度、湿度、床温度を計測する室温センサ１４ａ、湿度センサ１４ｂ、床温度センサ１４ｃからなり、それぞれ室内の適当な箇所にセンサ部分が取り付けられている。
【００３１】
制御部１０は、実行する機能ごとに機能ブロック化して説明すると、パラメータ設定部２１と、運転実績データ検索部２２と、経済性評価部２３と、ＰＭＶ経時変化データ算出部２５、快適到達時間算出部２６、快適割合算出部２７とからなる快適性評価部２４と、総合評価部２８と、制御信号出力部２９とにより構成される。
【００３２】
パラメータ設定部２１は、表示装置１２の画面に入力用画面を表示して、操作者にパラメータの入力を促す制御を行う。図３は、表示装置１２に表示される入力画面例を示す。画面上に、室内の滞在時間（０時間（ｈ）〜２４時間（ｈ））、人的情報である服装（裸、薄着、普段着、重ね着、厚着）、作業内容(就寝、リラックス、掃除、家事、仕事)、世代層（乳幼児、成人、老人）を選択して入力するための表示がなされ、操作者は、入力装置１１により、それぞれの項目について入力設定を行う。入力された服装や作業内容や世代層のデータは、数値パラメータに変換され、後述するＰＭＶの算出式等でパラメータ値として利用される。
【００３３】
さらに、画面上には、後述する経済性評価部２３が算出する経済性評価データと快適性評価部２４が算出する快適評価データ（快適到達時間、快適割合）に対する重み付けを行うための重み付け情報（経済性α、快適到達時間β、快適割合γ）を設定するための表示がなされる。これらは、操作者が入力しやすくするため、それぞれを１０段階で設定できるようにしてあるが、設定した値の比に基づいて、α、β、γの合計が１になるよう再計算されて設定されるようにしてある。
【００３４】
なお、前回運転時の設定値や、標準的な設定値を初期設定値として表示しておくことで、操作者が積極的に設定を変えなければ、初期設定値が設定されるようにして、操作者の入力の手間を省略できるようにしておいてもよい。
【００３５】
運転実績データ検索部２２は、運転実績データバンク３１に蓄積された運転実績データのうちで、今回の運転開始時の室内温熱環境に適合する複数の運転実績データを、仮選択運転実績データとして抽出する制御を行う。例えば、運転開始時の室温が１５℃、湿度２１％、床温度１３度であれば、室温等がこれらと一致する運転実績データを複数個選択する。完全一致するものがなければ、値が近いもの（例えば、現在値との差が予め設定した範囲以内のもの）を選択する。
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、運転実績データバンク３１から抽出された仮選択運転実績データの例を示す図である。室温、湿度、床温が運転開始時の値と同じか近いものが合計３つ選択されている。
【００３６】
経済性評価部２３は、抽出された各仮選択運転実績データに対して、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な消費エネルギーデータと室内滞在時間とに基づいて、経済性評価データを算出する制御を行う。例えば、室内の滞在時間を６０分と設定した場合は、運転開始から６０分までの全消費エネルギー量を算出し、経済性評価データとして出力する制御を行う。なお、後述する総合評価での便宜のため、（１）式で説明したように、消費エネルギー量を規格化した規格化消費エネルギー量（Ｃｉ）を、経済性評価データとして用いる。なお、本実施形態では、冷暖房機器２のエネルギー源としていずれも電力をしているので消費エネルギー量を用いているが、既述のように、石油やガス等の異なるエネルギー源も利用するときは規格化消費エネルギー価格を経済性評価データとして用いる。
【００３７】
快適性評価部２４は、ＰＭＶ経時変化データ算出部２５、快適到達時間算出部２６、快適割合算出部２７で構成されるが、このうちＰＭＶ経時変化データ算出部２５は、抽出した各仮選択運転実績データに対して、それぞれの仮選択運転実績データに含まれる経時的な室内温熱環境データ（温度、湿度、床温度の経時変化データ）および人的情報データ（着衣量、作業内容）に基づいて、温熱快適度を算出するＰＭＶ値算出式を用いて、各時点でのＰＭＶ値を算出し、ＰＭＶ値の経時的変化データを出力する制御を行う。
【００３８】
図５は、算出されたＰＭＶ値の具体例を示す図である。２つの仮選択運転実績データ（ＮＯ．１データ、ＮＯ．２データ）について、１分間隔で計測された室温、湿度、床温度の経時変化データと人的情報データとに基づいて算出されたＰＭＶ値である。
２つのデータのうちで、ＮＯ．１データは短時間のうちにＰＭＶ値が快適状態になるように冷暖房機器を運転しているときの経時変化の例であり、ＮＯ．２データは、ゆっくりとＰＭＶ値が快適状態になるように運転しているときの経時変化の例である。算出された仮選択運転実績データごとのＰＭＶ値の経時変化データは、記憶部１３のＰＭＶ値経時変化データ記憶領域３３に一時記憶される。
【００３９】
一般に、ＰＭＶ値は、−３〜＋３の範囲で変動する。ＩＳＯ７７３０によれば、そのうち−０．５〜＋０．５の範囲を標準的な快適範囲としている。
ただし、老人、成人、乳幼児の世代層により快適と感じるＰＭＶ値の範囲は多少異なるので、本実施形態では、パラメータ設定部２１による世代層の設定に応じて、快適状態の範囲を変更するようにしている。具体的には、世代層の設定が乳幼児向けにしてある場合は−０．４〜＋０．４、設定が成人向けの場合は−０．５〜＋０．５、設定が老人向けの場合は−０．６〜＋０．６を快適範囲に設定される。
【００４０】
図６は、図５に示したデータについてのＰＭＶ値の経時変化と快適状態との関係を説明する図であり、図６（ａ）はＮＯ．１データについて快適範囲を−０．５〜＋０．５（成人向け設定）としたとき、図６（ｂ）はＮＯ．２データについて快適範囲を−０．５〜＋０．５と（成人向け設定）したとき、図６（ｃ）はＮＯ．１データについて快適範囲を−０．６〜＋０．６（老人向け設定）としたときの関係を示している。
【００４１】
快適到達時間算出部２６は、ＰＭＶ値が快適状態に到達するまでの快適到達時間を算出する。
例えば、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）では、最初にＰＭＶ値が快適範囲になるときまでの時間Ｔreach1、Ｔreach2、Ｔreach3を算出する。
なお、後述する総合評価での便宜のため、（１）式で説明したように、快適到達時間を規格化した規格化快適到達時間（Ｒｉ）を、快適性評価データとして用いる。
【００４２】
快適割合算出部２７は、快適割合、すなわち設定した室内滞在時間に対するＰＭＶ値が快適状態である時間の割合を算出する。
例えば、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）では、それぞれ設定した室内滞在時間がＴall1、Ｔall2、Ｔall3であるときに、ＰＭＶ値が快適範囲に入っている時間がＴok１、Ｔok2、Ｔok3であるとすると、快適割合はＴok１／Ｔall1、Ｔok２／Ｔall２、Ｔok３／Ｔall３として算出される。
なお、滞在時間中に快適範囲に入らない場合も生じるが、その場合は快適割合が常に０であることにして、快適割合が常に０から１の値になるようにすることにしておく（快適割合が０から１の範囲になるようにした快適割合を規格化快適割合と呼ぶ）。
【００４３】
総合評価部２８は、各仮選択運転実績データについて、算出した経済性評価データおよび快適評価データ、すなわち、規格化消費エネルギー量（Ｃｉ）、規格化快適到達時間（Ｒｉ）、規格化快適割合（Ａｉ）に基づいて、評価関数である上記（１）式により、総合評価のための指標値（Ｐｉ）を求める。このとき、予め、パラメータ設定部２１で設定した重み付け係数であるα、β、γ（ただしα＋β＋γ＝１）が用いられる。
そして、総合評価部２８はさらに仮選択運転実績データのなかで、最も指標（Ｐｉ）の大きなものを、今回の制御に使用する運転実績データとして選択する。
【００４４】
制御信号出力部２９は、総合評価部２８によって選択された運転実績データに含まれる各冷暖房機器２の設定値を抽出し、冷暖房機器２がこれと同じ設定になるように制御信号を出力する。以後、設定された条件により、冷暖房機器２は運転が実行される。
【００４５】
次に、上記の冷暖房機器制御システム１による処理動作について説明する。図７および図８は、冷暖房機器制御システム１による動作を説明するフローチャートである。
【００４６】
前提として、既に運転実績データバンク３１には、運転実績データが蓄積されているものとする。
冷暖房制御システム１の運転を開始すると、表示装置１２に入力画面（図３参照）が表示されるので、マウスなどの入力装置１１を用いて、在室者の人的情報（服装、作業内容、世代層）、在室者の滞在時間について設定し、さらに、総合評価の際に経済性評価や快適性評価の重みを調整する重み付け情報の設定を行うことにより、必要なパラメータを設定する（Ｓ１０１）。
【００４７】
続いて、センサ部１４により、現在の温熱情報（室温、湿度、床温度）を計測し、計測結果を入力する（Ｓ１０２）。
続いて、運転実績データバンク３１を検索し、各運転実績データについて運転開始時の温熱情報のデータが今回計測された現在の温熱情報と同じ値か、近い値である運転実績データを複数個抽出するとともにその抽出した件数（Ｎ個とする）を記憶する（Ｓ１０３）。抽出された各運転実績データに引数「ｉ」を付し、それぞれを仮選択運転実績データＤｉ（ｉ＝１〜Ｎ）として識別する。
仮選択運転実績データとして抽出した件数を判定し（Ｓ１０４）、件数が０件のときは、適当な運転実績データがない旨の警告表示を行い、件数が１件のときは、以後の計算を行うことなくその運転実績データを用いるのでその旨の表示を行い（Ｓ１０５）、処理を終了する。
【００４８】
仮選択運転実績データに該当するものがＮ個（Ｎ＞２）存在するときは、「ｉ」を繰返し計算の回数カウント用の引数として利用する。そのため初期値としてｉに０を代入し（Ｓ１０６）、さらに繰返し計算を行うためにｉをｉ＋１に置換する（Ｓ１０７）。
この結果、初回は引数ｉが１となっているので、仮選択運転実績データＤ１が抽出される。
続いて、図８に示した評価関数による指標Ｐｉの計算のためのサブルーチン処理（Ｓ）に移行する（Ｓ１０８）。
【００４９】
Ｐi計算用サブルーチン処理（Ｓ）では、引数ｉに対応する仮選択運転データＤｉ（最初はＤ１）の経済性評価データとして消費エネルギー量を規格化した規格化消費エネルギー量（Ｃｉ）を算出する（Ｓ２０１）。
続いて快適性評価データとして規格化快適割合Ａｉ（最初はＡ１）を算出する（Ｓ２０２）。
続いて同じく快適性評価データとして規格化快適到達時間Ｒｉ（最初はＲ１）を算出する（Ｓ２０３）。
続いて、重み付け情報（α、β、γ）を参照しつつ、規格化快適割合Ａｉ、規格化快適到達時間Ｒｉと、（１）式とにより、仮選択運転実績データＤｉについての指標Ｐｉ（最初はＰ１）を算出する（Ｓ２０４）。
指標Ｐｉの算出を終えると、再びメインルーチンのＳ１０８に戻る。
【００５０】
現在の引数ｉの値を確認し（Ｓ１０９）、引数ｉがＮでなければＳ１０７に戻り、引数ｉを１つ増加させて、サブルーチン処理（Ｓ）を繰り返す。引数ｉがＮになれば、次の処理（Ｓ１１０）に進む。
選択されたすべての仮選択運転実績データＤｉ（ｉ＝１〜Ｎ）についての指標Ｐｉの中から最大値（Max  Ｐi）を求め（Ｓ１１０）、そのＰｉに対応する仮選択運転実績データを今回の制御に採用する運転実績データに決定する。
【００５１】
そして、該当する運転実績データの各設定を抽出し、抽出した各設定にするための制御信号を冷暖房機器２のそれぞれに出力し、以後その設定により冷暖房機器２の制御を行う（Ｓ１１１）。
以上の処理により、冷暖房機器２について、在室者の滞在時間を考慮した最適設定がなされるので、これによる最適運転を実行することができるようになる。
【００５２】
なお、上述した実施形態では、温熱快適度の算出式としてＩＳＯ７７３０によるＰＭＶ算出式を用いたが、これに限らず、他の温熱快適度評価用の算出式を利用してもよい。
【００５３】
また、上述した実施形態では、冷暖房機器２としてエアコン２ａおよび床暖房機２ｂの２つの機器を用いたが、エアコン２ａを単体で使用する場合のように冷暖房機器が１つの場合であっても同様である。
【００５４】
また、上述した実施形態では、指標Ｐｉが最大である１つの運転実績データを抽出するようにしたが、例えば図９に示すように、最適の運転実績データとともに次善の運転実績データを含む複数の運転実績データを画面表示し、操作者に画面上でいずれかの好みの運転実績データを選択させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、複数の冷暖房機器を用いて室内温熱環境の制御を行う制御システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態である冷暖房機器制御システムの構成を示すブロック図。
【図２】運転実績データバンクに蓄積された運転実績データのデータ構造を説明する図
【図３】表示装置１２に表示されるパラメータ設定用の入力画面例を示す図。
【図４】運転実績データバンクから抽出された仮選択運転実績データの例を説明する図。
【図５】温熱快適度を算出するＰＭＶ値算出式を用いて算出されたＰＭＶ値の具体例を示す図。
【図６】ＰＭＶ値の経時変化と快適状態との関係を説明する図。
【図７】冷暖房機器制御システムによる動作を説明するフローチャート（主フローチャート）。
【図８】冷暖房機器制御システムによる動作を説明するフローチャート（サブフローチャート）。
【図９】複数の運転実績データから１つの運転実績データの指定を促す画面表示の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５７】
１：  冷暖房機器制御システム
２：  冷暖房機器
２ａ：  エアコン
２ｂ：  床暖房機
３：  システム制御部（制御用コンピュータシステム）
１０：  制御部（ＣＰＵ）
１１：  入力装置（キーボード、マウス）
１２：  表示装置（液晶パネル）
１３：  記憶部１３（ＨＤＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭ）
１４：  センサ部（室温センサ、湿度センサ、床温度センサ）
２１：  パラメータ設定部
２２：  運転実績データ検索部
２３：  経済性評価部
２４：  快適性評価部
２５：  ＰＭＶ経時変化データ算出部
２６：  快適到達時間算出部
２７：  快適割合算出部
２８：  総合評価部
２９：  制御信号出力部
３１：  運転実績データバンク
３２：  パラメータ記憶領域
３３：  ＰＭＶ値経時変化データ記憶領域
【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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