(57)【要約】【課題】空調の実情を反映した空調運転計画を生成する。【解決手段】空調運転計画生成装置は、制御対象ゾーン毎の室温分布を予め記憶する室温分布傾向登録部３と、室温分布傾向登録部３が記憶する制御対象ゾーン毎の室温分布に基づいて、空調必要度を制御対象ゾーン毎に決定する空調必要度決定部４と、空調必要度決定部４が決定した空調必要度と所定の空調運転計画決定ルールとに基づいて、各制御対象ゾーンの空調機器の運転計画を生成する空調運転計画生成部５とを備える。【選択図】  図２
2017072333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象ゾーン毎の室温分布を予め記憶する室温分布傾向登録手段と、
この室温分布傾向登録手段が記憶する制御対象ゾーン毎の室温分布に基づいて、空調必要度を制御対象ゾーン毎に決定する空調必要度決定手段と、
この空調必要度決定手段が決定した空調必要度と所定の空調運転計画決定ルールとに基づいて、各制御対象ゾーンの空調機器の運転計画を生成する空調運転計画生成手段とを備えることを特徴とする空調運転計画生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の空調運転計画生成装置において、
前記空調運転計画生成手段は、前記空調必要度決定手段が決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、補正室温設定値を制御対象ゾーン毎に決定し、この補正室温設定値を空調運転計画情報として保持することを特徴とする空調運転計画生成装置。
【請求項３】
請求項１記載の空調運転計画生成装置において、
前記空調運転計画生成手段は、前記空調必要度決定手段が決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、制御対象ゾーンが輪番運転の対象か否かを制御対象ゾーン毎に判定し、輪番運転の対象と判定した各制御対象ゾーンの空調機器を順番に一定時間だけ省エネルギーモードにする空調運転計画を生成して保持することを特徴とする空調運転計画生成装置。
【請求項４】
請求項１記載の空調運転計画生成装置において、
前記空調運転計画生成手段は、前記空調必要度決定手段が決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、輪番運転における省エネルギー運用時間を制御対象ゾーン毎に決定し、各制御対象ゾーンの空調機器をそれぞれ対応する省エネルギー運用時間だけ省エネルギーモードにする空調運転計画を生成して保持することを特徴とする空調運転計画生成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空調運転計画生成装置において、
前記空調運転計画決定ルールは、冷房運転時の冷熱の投入または暖房運転時の温熱の投入が相対的に不足している制御対象ゾーンに冷熱または温熱が優先的に投入されるように予め定義されることを特徴とする空調運転計画生成装置。
【請求項６】
制御対象ゾーン毎の室温分布を予め記憶する室温分布傾向登録手段を参照し、この室温分布傾向登録手段が記憶する制御対象ゾーン毎の室温分布に基づいて、空調必要度を制御対象ゾーン毎に決定する空調必要度決定ステップと、
この空調必要度決定ステップで決定した空調必要度と所定の空調運転計画決定ルールとに基づいて、各制御対象ゾーンの空調機器の運転計画を生成する空調運転計画生成ステップとを含むことを特徴とする空調運転計画生成方法。
【請求項７】
請求項６記載の空調運転計画生成方法において、
前記空調運転計画生成ステップは、前記空調必要度決定ステップで決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、補正室温設定値を制御対象ゾーン毎に決定し、この補正室温設定値を空調運転計画情報として保持するステップを含むことを特徴とする空調運転計画生成方法。
【請求項８】
請求項６記載の空調運転計画生成方法において、
前記空調運転計画生成ステップは、前記空調必要度決定ステップで決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、制御対象ゾーンが輪番運転の対象か否かを制御対象ゾーン毎に判定し、輪番運転の対象と判定した各制御対象ゾーンの空調機器を順番に一定時間だけ省エネルギーモードにする空調運転計画を生成して保持するステップを含むことを特徴とする空調運転計画生成方法。
【請求項９】
請求項６記載の空調運転計画生成方法において、
前記空調運転計画生成ステップは、前記空調必要度決定ステップで決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、輪番運転における省エネルギー運用時間を制御対象ゾーン毎に決定し、各制御対象ゾーンの空調機器をそれぞれ対応する省エネルギー運用時間だけ省エネルギーモードにする空調運転計画を生成して保持するステップを含むことを特徴とする空調運転計画生成方法。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の空調運転計画生成方法において、
前記空調運転計画決定ルールは、冷房運転時の冷熱の投入または暖房運転時の温熱の投入が相対的に不足している制御対象ゾーンに冷熱または温熱が優先的に投入されるように予め定義されることを特徴とする空調運転計画生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調の実情を反映した空調運転計画を生成する空調運転計画生成装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＲ（Demand Response）対応や省エネルギーなどの目的で対象機器を順番に停止（または送風）にする輪番運転がある。特許文献１に開示されたエネルギー管理システムでは、蓄電池や発電機などの電源機器の運転計画の生成に、需要家施設の在室者の快適性の指標である快適性重要度を使用し、快適性重要度が高いエリアを優先的に選択して、選択したエリアの設備機器に電力を供給する電源機器の運転計画を生成していた。快適性重要度としては、具体的にはエリア毎（部屋毎）の使用回数、使用状況などで順位付けした数値データを用いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１５８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたエネルギー管理システムでは、部屋の使用回数を基に快適性重要度を決定している。しかしながら、このような快適性重要度の決定方法を空調に適用すると、空調の実情を快適性重要度に反映させることができず、現実にそぐわないケースが発生してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、空調の実情を反映した情報を採り入れることで、現実に則した空調運転計画を生成することができる空調運転計画生成装置および方法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】
【０００６】
本発明の空調運転計画生成装置は、制御対象ゾーン毎の室温分布を予め記憶する室温分布傾向登録手段と、この室温分布傾向登録手段が記憶する制御対象ゾーン毎の室温分布に基づいて、空調必要度を制御対象ゾーン毎に決定する空調必要度決定手段と、この空調必要度決定手段が決定した空調必要度と所定の空調運転計画決定ルールとに基づいて、各制御対象ゾーンの空調機器の運転計画を生成する空調運転計画生成手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の空調運転計画生成装置の１構成例において、前記空調運転計画生成手段は、前記空調必要度決定手段が決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、補正室温設定値を制御対象ゾーン毎に決定し、この補正室温設定値を空調運転計画情報として保持することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の空調運転計画生成装置の１構成例において、前記空調運転計画生成手段は、前記空調必要度決定手段が決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、制御対象ゾーンが輪番運転の対象か否かを制御対象ゾーン毎に判定し、輪番運転の対象と判定した各制御対象ゾーンの空調機器を順番に一定時間だけ省エネルギーモードにする空調運転計画を生成して保持することを特徴とするものである。
また、本発明の空調運転計画生成装置の１構成例において、前記空調運転計画生成手段は、前記空調必要度決定手段が決定した空調必要度と前記空調運転計画決定ルールとに基づいて、輪番運転における省エネルギー運用時間を制御対象ゾーン毎に決定し、各制御対象ゾーンの空調機器をそれぞれ対応する省エネルギー運用時間だけ省エネルギーモードにする空調運転計画を生成して保持することを特徴とするものである。
また、本発明の空調運転計画生成装置の１構成例において、前記空調運転計画決定ルールは、冷房運転時の冷熱の投入または暖房運転時の温熱の投入が相対的に不足している制御対象ゾーンに冷熱または温熱が優先的に投入されるように予め定義されることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の空調運転計画生成方法は、制御対象ゾーン毎の室温分布を予め記憶する室温分布傾向登録手段を参照し、この室温分布傾向登録手段が記憶する制御対象ゾーン毎の室温分布に基づいて、空調必要度を制御対象ゾーン毎に決定する空調必要度決定ステップと、この空調必要度決定ステップで決定した空調必要度と所定の空調運転計画決定ルールとに基づいて、各制御対象ゾーンの空調機器の運転計画を生成する空調運転計画生成ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、室温分布傾向登録手段が記憶する制御対象ゾーン毎の室温分布に基づいて空調必要度を制御対象ゾーン毎に決定し、この空調必要度と所定の空調運転計画決定ルールとに基づいて、各制御対象ゾーンの空調機器の運転計画を生成することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【００１０】
また、本発明では、空調必要度と空調運転計画決定ルールとに基づいて補正室温設定値を制御対象ゾーン毎に決定することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【００１１】
また、本発明では、空調必要度と空調運転計画決定ルールとに基づいて輪番運転の対象となる制御対象ゾーンを決定することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【００１２】
また、本発明では、空調必要度と空調運転計画決定ルールとに基づいて輪番運転における省エネルギー運用時間を制御対象ゾーン毎に決定することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】室温分布傾向の再現性について説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態における空調運転計画の１例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における空調運転計画の１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［発明の原理］
発明者は、空調の実情を反映しない情報だけで空調の運転計画を生成すると、現実にそぐわないケースの典型的事象として、室内温度に一定の分布傾向が発生することに着眼した。一般的に、フィードバック制御の効果により室温設定値近傍の範囲に室温を制御できたとしても、さらにその範囲内においてフィードバック制御では補償しきれない室温分布が生じる。この室温分布の発生は、熱源からの熱媒搬送の物理的距離のばらつきや、室内の吹出口の配置位置や密度、吹出口から供給される空気が室内レイアウトから受ける気流の影響などが要因である。室温分布は、予め規定できない偶然性によって決まる事象であるが、室内条件によって決まる事象でもあるため、再現性は高い。
【００１５】
図１（Ａ）は夏季のある日に建物内の空調ゾーンＺ１〜Ｚ９の室温を測定した実測例を示す図、図１（Ｂ）は夏季の別の日に室温を測定した実測例を示す図である。図１（Ａ）、図１（Ｂ）によると、夏季の異なる期間であっても同一の空調ゾーンの室温分布の傾向には類似点があり、再現性が高いことが分かる。
発明者は、このような室温分布を、空調の必要度の格差として捉え、室温分布に応じて空調の運転計画に格差を反映させるのが妥当であることに想到した。
【００１６】
以下の第１の実施の形態では、室温分布を基に空調必要度を決定して、空調必要度に基づく空調設定値を決定し、空調運転を行う。
第２の実施の形態では、室温分布を基に空調必要度を決定して、空調必要度に基づき空調輪番運転の対象を決定し、空調運転を行う。
第３の実施の形態では、室温分布を基に空調必要度を決定して、空調必要度に基づき空調輪番対象の停止時間を決定し、空調運転を行う。
【００１７】
全ての実施の形態は冷房の例で説明するが、本発明は暖房時でも適用可能であることは言うまでもない。
空調輪番運転では、対象機器を順番に省エネルギー運用（停止、送風、省エネ運転モードを含む）とするが、第２、第３の実施の形態の空調輪番運転では対象機器を停止させる例で説明する。
【００１８】
［第１の実施の形態］
図２は本発明の第１の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の構成を示すブロック図である。空調運転計画生成装置は、情報登録部１と、空調必要度決定部４と、空調運転計画生成部５とを備えている。情報登録部１は、空調機器登録部２と、室温分布傾向登録部３とから構成される。
【００１９】
空調機器登録部２には、室温設定対象となる空調機器Ｑｊと、空調機器Ｑｊが制御する制御対象ゾーンＺｊ（ｊは整数であり、ｊ≦Ｇ、Ｇは全制御対象ゾーン数）と、空調制御システムが空調機器Ｑｊを制御する際に必要な情報（例えば、機器を特定するための機器アドレス等）とが、ユーザ（建物管理者や制御プロバイダー）によって予め登録されている。
【００２０】
室温分布傾向登録部３には、制御対象ゾーンＺｊ毎の室温分布がユーザによって予め登録されている。室温分布傾向登録部３に登録する室温としては、暫定的に居住域に設置した温度センサの計測結果を用いてもよいし、室温制御用の居住域温度センサの計測値を用いてもよい。
【００２１】
空調必要度決定部４は、室温分布傾向登録部３の情報と所定の空調必要度決定ルールとから制御対象ゾーンＺｊの空調必要度Ｄｊを決定する。空調必要度決定ルールは、ユーザ（建物管理者や制御プロバイダー）によって予め登録されている。
【００２２】
空調運転計画生成部５は、空調必要度決定部４が決定した空調必要度Ｄｊと所定の空調運転計画決定ルールとから制御対象ゾーンＺｊの補正室温設定値を決定する。補正室温設定値は、空調機器登録部２に登録されている空調機器Ｑｊと関連付けて保持される。空調運転計画決定ルールは、ユーザ（建物管理者や制御プロバイダー）によって予め登録されている。
【００２３】
次に、本実施の形態の空調運転計画生成装置の動作をより詳細に説明する。図３は空調運転計画生成装置の動作を説明するフローチャートである。
最初に、室温分布傾向登録部３に予め登録される室温分布について説明する。本実施の形態では、空調運転計画生成装置で実際に空調運転計画を生成する以前の夏季のある日に、対象となる建物で空調制御を実施し、空調制御が安定した状態における建物内の制御対象ゾーンＺｊ毎の室温を計測し、この制御対象ゾーンＺｊ毎の室温計測値を室温分布として、室温分布傾向登録部３に登録する。室温計測値としては、暫定的に居住域に設置した温度センサの計測結果を用いてもよいし、室温制御用の居住域温度センサの計測値を用いてもよい。室温分布の１例を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2017072333.tif 000003
【００２５】
説明を簡単にするために、本実施の形態では全ての制御対象ゾーンＺｊに等しい室温設定値２６．５℃を設定して空調制御を実施し、室温が安定状態に到達した際の室温分布を計測する例で説明する。
【００２６】
ただし、室温設定値が制御対象ゾーンＺｊ毎に異なっていても構わない。室温設定値が異なっている場合でも、各制御対象ゾーンＺｊの室温計測値に対して制御対象ゾーン間の設定値の差異を適宜補正するなどして、おおまかな室温の傾向を把握できれば、予め規定できない偶然性によって決まる不公平な事象の改善は可能である。ただし、室温設定値の差異が大きいと、この差異に起因する室温の不均衡度合いを補正等で取り除くことが難しくなるため、室温設定値の差異は小さい方が好ましい。
【００２７】
空調必要度決定部４は、室温分布傾向登録部３に予め登録された制御対象ゾーンＺｊ毎の室温分布と、空調必要度決定部４に予め登録されている空調必要度決定ルールにより、空調必要度Ｄｊを制御対象ゾーンＺｊ毎に決定する（図３ステップＳ１００）。
【００２８】
空調必要度Ｄｊは、制御対象ゾーン間の空調負荷の不均衡度合および空調能力の不均衡度合を一定の基準で評価した値であり、予め定められた温度の基準値Ｔｂと制御対象ゾーンＺｊの室温Ｔｊとの偏差ΔＴｊに基づき、適宜決定される。空調必要度決定ルールは、例えば式（１）のような一般的な一次式で定義される。
Ｄｊ＝α×ΔＴｊ＋β＝α×（Ｔｊ−Ｔｂ）＋β                    ・・・（１）
【００２９】
式（１）において、基準値Ｔｂとしては、全制御対象ゾーンの室温の平均値Ｔａｖｇや室温分布計測時の室温設定値を採用することができる。室温分布計測時の室温設定値が制御対象ゾーンＺｊ毎に異なっていた場合には、室温設定値の平均値を採用すればよい。αは偏差ΔＴｊの係数、βはオフセットであり、これらは制御対象ゾーン間の空調負荷の不均衡度合および空調能力の不均衡度合を偏差ΔＴｊに対してどの程度と見積もるかのパラメータである。α，βは基準値Ｔｂの値などに応じて決定すればよい。
【００３０】
本実施の形態では、最も簡素な例として、基準値Ｔｂを、室温分布傾向登録部３に予め登録された室温分布（制御対象ゾーンＺｊ毎の室温Ｔｊ）の平均値Ｔａｖｇとし、係数αを−１、オフセットβを０とする。つまり、下記の式（２）で本実施の形態の空調必要度決定ルールを定義する。
Ｄｊ＝（−１）×ΔＴｊ＋０＝−（Ｔｊ−Ｔａｖｇ）                ・・・（２）
【００３１】
空調必要度決定部４は、室温分布傾向登録部３に予め登録された室温分布（制御対象ゾーンＺｊ毎の室温Ｔｊ）を式（２）に代入することにより、空調必要度Ｄｊを制御対象ゾーンＺｊ毎に決定する。偏差ΔＴｊと、式（２）の空調必要度決定ルールによって決定された空調必要度Ｄｊの例を表２に示す。
【００３２】
【表２】
2017072333.tif 000004
【００３３】
ここでは、上記のとおり、制御対象ゾーンＺｊ毎の室温Ｔｊの平均値Ｔａｖｇ＝２６．２℃を基準値Ｔｂとしている。
なお、本実施の形態では、冷房時を想定して係数αの符号を決定している。つまり、空調必要度Ｄｊが負の数値の場合、対応する制御対象ゾーンＺｊが、他の制御対象ゾーンに比べて冷熱の投入が不足して（冷房不足）相対的に暑いことを示している。例えば表２の例では、制御対象ゾーンＺ２，Ｚ６，Ｚ９への冷熱の投入が不足していることが分かる。空調必要度Ｄｊが負の数値でかつ絶対値が大きくなるほど、空調負荷の不均衡度および空調能力の不均衡度を是正するための冷熱投入の必要性（冷房を強くする必要性）が増すことを意味している。
【００３４】
次に、空調運転計画生成部５は、空調必要度決定部４が決定した空調必要度Ｄｊと、空調運転計画生成部５に予め登録されている空調運転計画決定ルールにより、補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊを制御対象ゾーンＺｊ毎に決定し、補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊを、制御対象ゾーンＺｊに対応する空調機器Ｑｊと関連付けた空調運転計画情報として保持する（図３ステップＳ１０１）。
【００３５】
空調運転計画決定ルールは、制御対象ゾーンＺｊの標準運用時の室温設定値である標準運用設定値Ｔｓｐｊに対する補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊの決め方を定義している。空調運転計画決定ルールは、例えば以下の式（３）で表現される。
Ｔ’ｓｐｊ＝Ｔｓｐｊ＋Ｄｊ＝Ｔｓｐｊ−（Ｔｊ−Ｔａｖｇ）        ・・・（３）
【００３６】
つまり、式（３）の例では、空調運転計画生成部５は、標準運用設定値Ｔｓｐｊに空調必要度Ｄｊを加えた値を、制御対象ゾーンＺｊの補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊとする。式（３）の例では、空調必要度Ｄｊが小さい、すなわち冷房が不足している制御対象ゾーンＺｊの補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊを低くすることで、冷熱が優先的に投入されるようにし、空調必要度Ｄｊが大きい、すなわち冷房が十分な制御対象ゾーンＺｊについては、補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊを高くしている。式（３）の空調運転計画決定ルールによって決定された補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊの例を表３に示す。
【００３７】
【表３】
2017072333.tif 000005
【００３８】
以上で、本実施の形態の空調運転計画生成装置の動作が終了する。ＢＥＭＳ（Building and Energy Management System）や空調運転管理コントローラなどの空調制御システム（不図示）は、標準運用設定値Ｔｓｐｊの代わりに、空調運転計画生成部５に保持されている空調運転計画情報（補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊ）を、制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊの室温設定値として用いて、空調運転を行う。各空調機器Ｑｊは、制御対象ゾーンＺｊの室温計測値が室温設定値と一致するように動作することは言うまでもない。
【００３９】
以上のように、本実施の形態では、制御対象ゾーンＺｊ毎の室温分布に基づいて空調必要度Ｄｊを決定し、空調必要度Ｄｊに基づいて補正室温設定値Ｔ’ｓｐｊを決定することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の空調運転計画生成装置は、情報登録部１と、空調必要度決定部４と、空調運転計画生成部５ａとを備えている。第１の実施の形態と同様に、情報登録部１は、空調機器登録部２と、室温分布傾向登録部３とから構成される。
【００４１】
本実施の形態は、空調輪番運転を実施する制御対象ゾーンＺｊを示す空調運転計画（空調輪番運転計画）を、空調必要度Ｄｊと空調運転計画決定ルールを用いて決定する点以外は第１の実施の形態と同じである。よって、空調運転計画生成部５ａについてのみ説明する。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に冷房運転を想定した例で説明する。
【００４２】
空調運転計画生成部５ａは、空調必要度決定部４が決定した空調必要度Ｄｊと所定の空調運転計画決定ルールとから輪番運転対象とする制御対象ゾーンＺｊを決定し、輪番運転計画を生成する。輪番運転計画における制御対象ゾーンＺｊは、空調機器登録部２に登録されている空調機器Ｑｊと関連付けて保持される。空調運転計画決定ルールは、ユーザ（建物管理者や制御プロバイダー）によって予め登録されている。
【００４３】
なお、輪番運転とは、輪番対象である制御対象ゾーンＺｊ毎に一定の停止時間を割り当てて空調機器Ｑｊを順次停止させ、一巡すると最初に停止させた制御対象ゾーンＺｊから同様の運転を繰り返すという運用方式である。輪番運転は、省エネルギーを目的として実施されることが多い。
【００４４】
次に、本実施の形態の空調運転計画生成装置の動作をより詳細に説明する。図５は空調運転計画生成装置の動作を説明するフローチャートである。
空調機器登録部２と室温分布傾向登録部３に登録されている情報は第１の実施の形態で説明したとおりであり、空調必要度決定部４の動作（図５ステップＳ１００）も第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００４５】
空調運転計画生成部５ａは、空調必要度決定部４が決定した空調必要度Ｄｊと、空調運転計画生成部５ａに予め登録されている空調運転計画決定ルールにより、制御対象ゾーンＺｊが輪番運転（一定時間停止）の対象か否かを制御対象ゾーンＺｊ毎に判定し、輪番運転の対象と判定した各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊを順番に一定時間停止させる空調運転計画情報（空調輪番運転計画情報）を生成して保持する（図５ステップＳ１０２）。
【００４６】
空調運転計画決定ルールは、輪番運転対象の制御対象ゾーンＺｊを判定する輪番制御対象ゾーン判定基準と、輪番運転の実施期間（年月、曜日、輪番運転実施時間帯など）と、制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊが一度に停止する停止持続時間とを定義している。制御対象ゾーンＺｊが輪番運転の対象か否かを判定するための輪番制御対象ゾーン判定基準は、空調必要度Ｄｊと所定の閾値ηとを用いて、例えば以下の式（４）で表現される。
Ｄｊ≧ηの時、Ｆｊ＝１
Ｄｊ＜ηの時、Ｆｊ＝０                                          ・・・（４）
【００４７】
閾値ηは適宜ユーザ（建物管理者や制御プロバイダー）が設定する。式（４）によると、空調必要度Ｄｊが閾値η以上のとき、輪番対象フラグＦｊの値が１（対応する制御対象ゾーンＺｊが輪番運転対象）となり、空調必要度Ｄｊが閾値ηより小さいとき、輪番対象フラグＦｊの値が０（対応する制御対象ゾーンＺｊが輪番運転の対象外）となる。
【００４８】
上記のとおり、空調必要度Ｄｊが負の数値でかつ絶対値が大きくなるほど、冷房が不足していることを示しているので、冷房が不足している制御対象ゾーンＺｊを輪番運転の対象から外し、残りの制御対象ゾーンＺｊを輪番運転の対象とする。閾値η＝−０．５として、第１の実施の形態の表２で示した空調必要度Ｄｊの例に式（４）を適用した結果を、表４に示す。
【００４９】
【表４】
2017072333.tif 000006
【００５０】
制御対象ゾーンＺ２に対応する輪番対象フラグＦ２が０であるので、制御対象ゾーンＺ２は輪番運転の対象から外れ、輪番対象フラグＦ１，Ｆ３〜Ｆ９が１である残りの制御対象ゾーンＺ１，Ｚ３〜Ｚ９が輪番運転の対象となっている。そして、空調運転計画生成部５ａは、式（４）により輪番運転の対象と判定した制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊが、空調運転計画決定ルールで予め設定された輪番運転の実施期間内で、予め設定された停止持続時間だけ順番に停止するように空調運転計画情報（空調輪番運転計画情報）を生成する。
【００５１】
図６に、空調運転計画生成部５ａが生成した空調運転計画の１例を示す。図６の例では、停止持続時間を一律に３０分とし、制御対象ゾーンＺ１，Ｚ３〜Ｚ９の空調機器をそれぞれ３０分だけ順番に停止させることを繰り返すという空調運転計画が設定されている。制御対象ゾーンＺ２は輪番運転の対象から外れているので、制御対象ゾーンＺ２の空調機器は停止することなく、冷房運転を実施する計画となっている。
【００５２】
ＢＥＭＳや空調運転管理コントローラなどの空調制御システム（不図示）は、空調運転計画生成部５ａに保持されている空調運転計画情報に従って、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊの輪番運転を実施する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態では、制御対象ゾーンＺｊ毎の室温分布に基づいて空調必要度Ｄｊを決定し、空調必要度Ｄｊに基づいて輪番運転の対象となる制御対象ゾーンＺｊを決定することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【００５４】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図７は本発明の第３の実施の形態に係る空調運転計画生成装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の空調運転計画生成装置は、情報登録部１と、空調必要度決定部４と、空調運転計画生成部５ｂとを備えている。第１の実施の形態と同様に、情報登録部１は、空調機器登録部２と、室温分布傾向登録部３とから構成される。
【００５５】
本実施の形態は、第２の実施の形態の空調輪番運転の空調運転計画決定ルールにおいて、輪番運転の実施期間内の延べ停止時間に空調必要度Ｄｊに応じた重み（停止時間重みＷｊ）を設定し、これに基づいて空調運転計画（空調輪番運転計画）を決定する点以外は第２の実施の形態と同じである。よって、空調運転計画生成部５ｂについてのみ説明する。
【００５６】
空調運転計画生成部５ｂは、空調必要度決定部４が決定した空調必要度Ｄｊと所定の空調運転計画決定ルールとから輪番運転計画を生成する。空調運転計画決定ルールでは、停止対象の制御対象ゾーンの延べ停止時間に空調必要度Ｄｊに応じた重み（停止時間重みＷｊ）を設定し、この停止時間重みＷｊに基づいて空調運転計画（空調輪番運転計画）を決定する。
【００５７】
次に、本実施の形態の空調運転計画生成装置の動作をより詳細に説明する。本実施の形態においても、処理の流れは第２の実施の形態と同様であるので、図５の符号を用いて説明する。
空調機器登録部２と室温分布傾向登録部３に登録されている情報は第１の実施の形態で説明したとおりであり、空調必要度決定部４の動作（図５ステップＳ１００）も第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００５８】
空調運転計画生成部５ｂは、空調必要度決定部４が決定した空調必要度Ｄｊと、空調運転計画生成部５ｂに予め登録されている空調運転計画決定ルールにより、輪番運転における停止時間重みＷｊを制御対象ゾーンＺｊ毎に決定し、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊをそれぞれ対応する停止時間重みＷｊで決まる延べ停止時間だけ停止させる空調運転計画情報（空調輪番運転計画情報）を生成して保持する（図５ステップＳ１０２）。
【００５９】
空調運転計画決定ルールは、停止時間重みＷｊを決定するための停止重み判定基準と、輪番運転の実施期間（年月、曜日、輪番運転実施時間帯など）とを定義している。
停止重み判定基準は、空調必要度Ｄｊと所定の閾値ζ０，ζ１，ζ２（ζ０＜ζ１＜ζ２）とを用いて、例えば以下の式（５）で表現される。
Ｄｊ≦ζ０の時、Ｗｊ＝０
ζ０＜Ｄｊ＜ζ１の時、Ｗｊ＝１
Ｄｊ＝ζ１の時、Ｗｊ＝２
ζ１＜Ｄｊ＜ζ２の時、Ｗｊ＝３
ζ２＜Ｄｊの時、Ｗｊ＝４                                        ・・・（５）
【００６０】
停止重み判定基準は、予め設定された閾値ζ０，ζ１，ζ２を用いて空調必要度Ｄｊを多段階のレベルに分類するためのものであり、式（５）の例では、空調必要度Ｄｊを５段階に分けている。ここでは、空調必要度Ｄｊが小さい、すなわち冷房が不足している制御対象ゾーンＺｊの停止時間重みＷｊを小さくすることで（延べ停止時間を短くする）、冷熱が優先的に投入されるようにし、空調必要度Ｄｊが大きい、すなわち冷房が十分な制御対象ゾーンＺｊの停止時間重みＷｊを大きくしている（延べ停止時間を長くする）。ζ０＝−０．５、ζ１＝０．０、ζ２＝０．５とした本実施の形態の停止重み判定基準を表５に示す。
【００６１】
【表５】
2017072333.tif 000007
【００６２】
空調運転計画生成部５ｂは、式（５）により停止時間重みＷｊを制御対象ゾーンＺｊ毎に決定し、空調運転計画決定ルールで予め設定された輪番運転の実施期間内で、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊの総計の運転停止時間が、それぞれ対応する停止時間重みＷｊで決まる延べ停止時間になるように空調運転計画を生成する。第１の実施の形態の表２で示した空調必要度Ｄｊの例に表５の停止重み判定基準を適用し、停止時間重みＷｊを基に延べ停止時間を決定した結果を表６に示す。
【００６３】
【表６】
2017072333.tif 000008
【００６４】
表６の延べ停止時間は、輪番運転の実施期間を任意の１日の８時から１８時の間とし、停止時間重みＷｊに応じて求めた結果である。制御対象ゾーンＺｊの延べ停止時間は例えば以下の式（６）により求めることができる。
延べ停止時間［分／日］＝Ｗｊ／（ΣＷｊ）×Ｍｔｏｔａｌ          ・・・（６）
【００６５】
Ｍｔｏｔａｌは輪番対象となっているある１日の輪番運転の実施期間［分／日］である。つまり、制御対象ゾーンＺｊの延べ停止時間は、当該制御対象ゾーンＺｊの停止時間重みＷｊを、各制御対象ゾーンＺｊの停止時間重みＷｊの総和ΣＷｊで割った値にＭｔｏｔａｌを掛けることで算出できる。なお、式（６）の値は日単位で算出した延べ停止時間であるが、延べ停止時間を運用上適切な管理期間の単位で適宜算出しても構わない。通常は、日中に空調を利用して、夜は空調を停止する日単位の管理が一般的なので、本実施の形態では日単位の延べ停止時間で説明している。
【００６６】
図８に、空調運転計画生成部５ｂが生成した空調運転計画の１例を示す。図８の例では、総計の運転停止時間が延べ停止時間に到達した制御対象ゾーンＺｊが次回の停止対象から外れるように空調運転計画が設定されている。制御対象ゾーンＺ２に対応する停止時間重みＷ２が０であるので、制御対象ゾーンＺ２の空調機器は停止することなく、冷房運転を実施する計画となっている。
【００６７】
制御対象ゾーンＺｊの総計の運転停止時間が、停止時間重みＷｊに応じて決定した延べ停止時間に到達すればよいので、例えば、制御対象ゾーンＺ１の空調機器を９０分停止させた後、制御対象ゾーンＺ３の空調機器を６０分停止させ、その後に制御対象ゾーンＺ４の空調機器を９０分停止させるというように、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器が輪番運転の実施期間内に１回だけ停止するようにしてもよい。
【００６８】
また、図８の例で示すように、空調環境の悪化を防ぐため、連続停止時間が少なくなるように、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊを延べ停止時間よりも短い時間だけ順番に停止させることを繰り返し、各制御対象ゾーンＺｊの総計の運転停止時間がそれぞれ対応する延べ停止時間に到達するようにしてもよい。
【００６９】
ＢＥＭＳや空調運転管理コントローラなどの空調制御システム（不図示）は、空調運転計画生成部５ｂに保持されている空調運転計画情報に従って、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊの輪番運転を実施する。
【００７０】
以上のように、本実施の形態では、制御対象ゾーンＺｊ毎の室温分布に基づいて空調必要度Ｄｊを決定し、空調必要度Ｄｊに基づいて各制御対象ゾーンＺｊの延べ停止時間を決定することにより、空調の実情を反映した空調運転計画を生成することができる。
【００７１】
上記で説明したとおり、本発明は暖房時でも適用可能である。第１〜第３の実施の形態を暖房時に適用する場合、空調運転計画生成装置で実際に空調運転計画を生成する以前の冬期のある日に、制御対象ゾーンＺｊ毎の室温分布を計測して室温分布傾向登録部３に登録しておけばよい。
【００７２】
第１〜第３の実施の形態を暖房時に適用する場合、式（１）において、例えば係数αを１、オフセットβを０とすれば、空調必要度Ｄｊが負の数値の場合、対応する制御対象ゾーンＺｊが、他の制御対象ゾーンに比べて温熱の投入が不足して（暖房不足）相対的に寒いことを示す。空調必要度Ｄｊが負の数値でかつ絶対値が大きくなるほど、温熱投入の必要性が増すことになる。このような空調必要度Ｄｊの決定により、第１〜第３の実施の形態を暖房時に適用することが可能である。
【００７３】
また、第２、第３の実施の形態では、空調機器を停止させる空調輪番運転を実施しているが、これに限るものではなく、空調輪番運転においては、省エネルギー運用（運転停止、送風モードなどを含む省エネルギーモードでの運用）を実施すればよい。第２の実施の形態の場合には、輪番運転の対象と判定した各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊを順番に一定時間だけ省エネルギーモードにすればよい。第３の実施の形態の場合には、各制御対象ゾーンＺｊの空調機器Ｑｊをそれぞれ対応する省エネルギー運用時間（上記の例では延べ停止時間）だけ省エネルギーモードにすればよい。
【００７４】
第１〜第３の実施の形態で説明した空調運転計画生成装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１〜第３の実施の形態で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、空調の実情を反映した空調運転計画を生成する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…情報登録部、２…空調機器登録部、３…室温分布傾向登録部、４…空調必要度決定部、５，５ａ，５ｂ…空調運転計画生成部。
【図２】
2017072333.tif 000009
【図３】
2017072333.tif 000010
【図４】
2017072333.tif 000011
【図５】
2017072333.tif 000012
【図７】
2017072333.tif 000013
【図１】
2017072333.tif 000014
【図６】
2017072333.tif 000015
【図８】
2017072333.tif 000016