(57)【要約】【課題】複雑な計算を行うことなく、空調制御空間の温熱環境の分布を知り、トータル的に空調制御空間内での温熱環境の不満足度を最小にする。【解決手段】空調制御を行う前の準備段階で、空調機１からの調和空気の能力（温度，絶対湿度，風量）を所定量変更し、この時の温熱環境の影響の度合いを示す影響係数（温度影響係数α、絶対湿度影響係数β、風量影響係数γ）を空調制御空間２内の分割領域ＡＲ毎に求めておく。実際に空調制御を行う際、各分割領域ＡＲに対して共通に定められる空調能力設定値（Ｔｓｐ，Ｈｓｐ，Ｖｓｐ）と空調能力の設定変更値（Ｔｓｐ’，Ｈｓｐ’，Ｖｓｐ’）に影響係数（α、β，γ）を乗じた値との差分の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となるような空調能力の設定変更値（Ｔｓｐ’，Ｈｓｐ’，Ｖｓｐ’）を求め、これを最適な空調能力設定値（Ｔｆｉｔ，Ｈｆｉｔ，Ｖｆｉｔ）とする。【選択図】  図４
2009228926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機と、この空調機からの調和空気の供給を受ける空調制御空間と、前記空調機からの前記空調制御空間への調和空気の能力を制御する制御装置とを備えた空調制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記調和空気の能力を所定量変更する調和空気能力変更手段と、
この調和空気能力変更手段によって前記調和空気の能力を所定量変更した時の前記空調制御空間における温熱環境の影響の度合いを示す影響係数をその空調制御空間を分割して定められた分割領域毎に求める影響係数算出手段と、
前記空調制御空間の各分割領域に対して共通に定められる空調能力設定値と空調能力の設定変更値に前記影響係数を乗じた値との差分の前記分割領域毎の総和が最小となるような前記空調能力の設定変更値を求め、この求めた空調能力の設定変更値を最適な空調能力設定値として前記調和空気の能力を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする空調制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載された空調制御システムにおいて、
前記調和空気能力変更手段は、
前記調和空気の温度を所定量変更し、
前記影響係数算出手段は、
前記調和空気能力変更手段によって前記調和空気の温度を所定量変更した時の前記空調制御空間における室内温度の影響の度合いを示す温度影響係数をその空調制御空間を分割して定められた分割領域毎に求め、
前記制御手段は、
前記空調制御空間の各分割領域に対して共通に定められる室内温度の設定値と室内温度の設定変更値に前記温度影響係数を乗じた値との差分の前記分割領域毎の総和が最小となるような前記室内温度の設定変更値を求め、この求めた室内温度の設定変更値を最適な室内温度の設定値として前記調和空気の温度を制御する
ことを特徴とする空調制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載された空調制御システムにおいて、
前記調和空気能力変更手段は、
前記調和空気の絶対湿度を所定量変更し、
前記影響係数算出手段は、
前記調和空気能力変更手段によって前記調和空気の絶対湿度を所定量変更した時の前記空調制御空間における絶対湿度の影響の度合いを示す絶対湿度影響係数をその空調制御空間を分割して定められた分割領域毎に求め、
前記制御手段は、
前記空調制御空間の各分割領域に対して共通に定められる絶対湿度の設定値と絶対湿度の設定変更値に前記絶対湿度影響係数を乗じた値との差分の前記分割領域毎の総和が最小となるような前記絶対湿度の設定変更値を求め、この求めた絶対湿度の設定変更値を最適な絶対湿度の設定値として前記調和空気の絶対湿度を制御する
ことを特徴とする空調制御システム。
【請求項４】
請求項１に記載された空調制御システムにおいて、
前記調和空気能力変更手段は、
前記調和空気の風量を所定量変更し、
前記影響係数算出手段は、
前記調和空気能力変更手段によって前記調和空気の風量を所定量変更した時の前記空調制御空間における風量の影響の度合いを示す風量影響係数をその空調制御空間を分割して定められた分割領域毎に求め、
前記制御手段は、
前記空調制御空間の各分割領域に対して共通に定められる風量の設定値と風量の設定変更値に前記風量影響係数を乗じた値との差分の前記分割領域毎の総和が最小となるような前記風量の設定変更値を求め、この求めた風量の設定変更値を最適な風量の設定値として前記調和空気の風量を制御する
ことを特徴とする空調制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空調機からの空調制御空間への調和空気の能力（温度、絶対湿度、風量など）を制御する空調制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の空調制御システムでは、空調制御空間内の所定の場所に温度センサ、湿度センサ、風速センサ（風量センサ）などの温熱環境を計測するセンサを設置しておき、空調制御空間全体に対して唯一の温度設定値、湿度設定値、風量設定値などの環境設定値を設定し、この環境設定値に一致するように空調機からの空調制御空間への温度、絶対湿度、風量などの能力を制御している。
【０００３】
しかしながら、１つの空調制御空間でも、温熱環境（温度分布、湿度分布、気流分布など）は一様ではなく、温熱環境を計測するセンサが設置されている近辺では設定値どおりの計測値が得られたとしても、そこから離れていたり、近くでもパーティションで仕切られていて、空気の流通が悪かったり、発熱源が近くにある場合など、場所によっては快適性が損なわれている場合も多々あり、同じ空調制御空間内にいる人でも、快適性を享受できない人が生じていた。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１に、１つの空間の各地点の温熱環境を解析することによって空間の温度分布を求める技術が開示されている。この特許文献１に示された技術では、（ａ）構造体の物性値・外気条件・日射量・内部発熱等のデータを入力し、（ｂ）定常熱負荷計算を行って計算値を求め、（ｃ）その計算値から空調機能力の決定と空調スケジュールの設定を行い、（ｄ）非定常熱伝導計算による室温計算を行い、（ｅ）過去の実測データを参照して鉛直温度分布の予想値を算出し、（ｆ）予想鉛直温度分布に基づいて予想熱負荷を計算し、（ｇ）定常熱負荷の計算値と予想熱負荷の計算値との熱量差を計算し、（ｈ）熱量差に基づいて定常熱負荷の計算値を修正し、（ｉ）修正された定常熱負荷の計算値を定常熱流体解析の境界条件として設定し、（ｊ）定常熱流体解析によって鉛直温度分布の計算値を求め、（ｋ）鉛直温度分布の計算値と予想値とを比較し、（ｌ）比較による差が所定の許容範囲内に収束すれば終了とし、（ｍ）比較による差が所定の許容範囲外であれば鉛直温度分布の予想値を再計算し、工程（ｆ）以降の工程を繰り返すことにより、大空間や吹き抜け空間における温熱環境を解析し、その空間における温度分布を予測するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２５５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に示された技術では、対象となる空間の温度分布を求める手法が非常に複雑である。また、仮に対象となる空間の温度分布が求められたとしても、これに基づいてどのように空調機を制御すればよいのかについては一切考慮されていない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、複雑な計算を行うことなく、空調制御空間の温熱環境の分布を知り、トータル的に空調制御空間内での温熱環境の不満足度を最小にすることが可能な空調制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために本発明は、空調機と、この空調機からの調和空気の供給を受ける空調制御空間と、空調機からの空調制御空間への調和空気の能力を制御する制御装置とを備えた空調制御システムにおいて、制御装置に、調和空気の能力を所定量変更する調和空気能力変更手段と、この調和空気能力変更手段によって調和空気の能力を所定量変更した時の空調制御空間における温熱環境の影響の度合いを示す影響係数をその空調制御空間を分割して定められた分割領域毎に求める影響係数算出手段と、空調制御空間の各分割領域に対して共通に定められる空調能力設定値と空調能力の設定変更値に影響係数を乗じた値との差分の分割領域毎の総和が最小となるような空調能力の設定変更値を求め、この求めた空調能力の設定変更値を最適な空調能力設定値として調和空気の能力を制御する制御手段とを設けたものである。
【０００９】
この発明では、準備段階として、空調機からの空調制御空間への調和空気の能力を所定量変更し、この時の温熱環境の影響の度合いを示す影響係数を空調制御空間内の分割領域毎に求めておく。そして、実際の空調制御に際し、各分割領域に対して共通に定められる空調能力設定値と空調能力の設定変更値に影響係数を乗じた値との差分の分割領域毎の総和が最小となるような空調能力の設定変更値を求め、この求めた空調能力の設定変更値を最適な空調能力設定値として調和空気の能力を制御する。
【００１０】
〔調和空気の能力が温度の場合〕
例えば、準備段階として、空調機からの空調制御空間への調和空気の温度を所定量変更し、空調制御空間内の分割領域毎にその分割領域内の室内温度の影響の度合いを示す温度影響係数αを求めておく。そして、実際の空調制御に際し、各分割領域に対して共通に定められる室内温度の設定値Ｔｓｐと室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’に温度影響係数αを乗じた値との差分の分割領域毎の総和（例えば、Σ｜Ｔｓｐ−α・Ｔｓｐ’｜、Σ（Ｔｓｐ−α・Ｔｓｐ’）2）が最小となるような室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を求め、この求めた室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔとして調和空気の温度を制御する。
【００１１】
〔調和空気の能力が湿度の場合〕
例えば、準備段階として、空調機からの空調制御空間への調和空気の絶対湿度を所定量変更し、空調制御空間内の分割領域毎にその分割領域内の絶対湿度の影響の度合いを示す絶対湿度影響係数βを求めておく。そして、実際の空調制御に際し、各分割領域に対して共通に定められる絶対湿度の設定値Ｈｓｐと絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’に絶対湿度影響係数βを乗じた値との差分の分割領域毎の総和（例えば、Σ｜Ｈｓｐ−β・Ｈｓｐ’｜、Σ（Ｈｓｐ−β・Ｈｓｐ’）2）が最小となるような絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を求め、この求めた絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔとして調和空気の絶対湿度を制御する。
【００１２】
〔調和空気の能力が風量の場合〕
例えば、準備段階として、空調機からの空調制御空間への調和空気の風量を所定量変更し、空調制御空間内の分割領域毎にその分割領域内の風量の影響の度合いを示す風量影響係数γを求めておく。そして、実際の空調制御に際し、各分割領域に対して共通に定められる風量の設定値Ｖｓｐと風量の設定変更値Ｖｓｐ’に風量影響係数γを乗じた値との差分の分割領域毎の総和（例えば、Σ｜Ｖｓｐ−γ・Ｖｓｐ’｜、Σ（Ｖｓｐ−γ・Ｖｓｐ’）2）が最小となるような風量の設定変更値Ｖｓｐ’を求め、この求めた風量の設定変更値Ｖｓｐ’を最適な風量の設定値Ｖｆｉｔとして調和空気の風量を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空調機からの空調制御空間への調和空気の能力を所定量変更し、この時の温熱環境の影響の度合いを示す影響係数を空調制御空間内の分割領域毎に求めておき、各分割領域に対して共通に定められる空調能力設定値と空調能力の設定変更値に影響係数を乗じた値との差分の分割領域毎の総和が最小となるような空調能力の設定変更値を求め、この求めた空調能力の設定変更値を最適な空調能力設定値として調和空気の能力を制御するようにしたことにより、複雑な計算を行うことなく、空調制御空間の温熱環境の分布を知り、トータル的に空調制御空間内での温熱環境の不満足度を最小にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る空調制御システムの一実施の形態を示すシステム構成図である。同図において、１は空調機、２は空調機１からの調和空気の供給を受ける空調制御空間、３は空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力（温度、絶対湿度、風量）を制御する制御装置である。
【００１５】
空調機１は、加熱コイル１−１と、冷却コイル１−２と、加湿器１−３と、ファン１−４とを備えており、加熱コイル１−１には温水弁ＣＶ１を介して温水が供給され、冷却コイル１−２には冷水弁ＣＶ２を介して冷水が供給され、加湿器１−３には蒸気弁ＣＶ３を介して蒸気が供給される。
【００１６】
この空調制御システムにおいて、外気ＯＡは３方弁ＣＶ４を介して空調機１に取り込まれ、加熱コイル１−１によって加熱され、あるいは冷却コイル１−２によって冷却され、必要に応じて加湿器１−３からの蒸気が加えられ、ファン１−４によって空調制御空間２へ給気ＳＡとして送られる。空調制御空間２に送られた給気ＳＡは、空調制御空間２内の空調制御に貢献した後、３方弁ＣＶ５を介してその一部が排気ＥＡとして排出され、残りが還気ＲＡとして３方弁ＣＶ４を介して空調機１に戻される。
【００１７】
空調機１からの給気ＯＡの空調制御空間２への供給通路には、給気ＯＡの温度（給気温度）を検出する給気温度センサ４と、給気ＯＡの絶対湿度（給気絶対湿度）を検出する絶対湿度センサ５と、給気ＯＡの風量（給気風量）を計測する風量計測センサ６とが設けられている。
【００１８】
制御装置３は、給気温度センサ４からの給気温度の検出値Ｔｐｖ、絶対湿度センサ５からの給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ、風量計測センサ６からの給気風量の計測値ｐｖを入力とし、この給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖが空調制御空間２の全体に対して定められる室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐに一致するように、温水弁ＣＶ１を介する温水コイル１−１への温水の量、冷水弁ＣＶ２を介する冷却コイル１−２への冷水の量、蒸気弁ＣＶ３を介する加湿器１−３への蒸気の量、３方弁ＣＶ４を介する空調機１への外気ＯＡおよび還気ＲＡの量、３方弁ＣＶ５を介する排気ＥＡおよび還気ＲＡの量およびファン１−４の回転数を制御する。
【００１９】
図２に制御装置３のハードウェア構成の概略を示す。同図において、３−１はＣＰＵ、３−２はＲＡＭ、３−３はＲＯＭ、３−４は記憶装置、３−５〜３−７はインターフェイスである。ＣＰＵ３−１は、インターフェイス３−６を介して与えられる室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐ、インタフェース３−７を介して与えられる給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを得て、ＲＡＭ３−２にアクセスしながら、記憶装置３−４に格納されているプログラムに従って動作する。
【００２０】
記憶装置３−４には、本実施の形態特有のプログラムとして、空調制御空間２の全体に対して定められる室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐを空調制御空間２内での温熱環境の不満足度を最小とする最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ，最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔ，最適な風量の設定値Ｖｆｉｔに自動的に変更する設定値自動変更プログラムが格納されている。この設定値自動変更プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録された状態で提供され、この記録媒体から読み出されて記憶装置３−４にインストールされている。
【００２１】
以下、図５〜図１１に示すフローチャートを参照して、記憶装置３−４に格納された設定値自動変更プログラムに従ってＣＰＵ３−１が実行する処理動作について説明する。なお、この設定値自動変更プログラムに従う処理動作には、空調制御を行う前の準備段階での処理動作と、実際の空調制御を行う際の処理動作とがある。
【００２２】
〔準備段階での処理動作〕
空調制御を行う前の準備段階では、例えば図４に示すように、空調制御空間２を３つの領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に分割し、第１の分割領域ＡＲ１に温度センサＳ１１，絶対湿度センサＳ２１，風量計測センサＳ３１を設置し、第２の分割領域ＡＲ２に温度センサＳ１２，絶対湿度センサＳ２２，風量計測センサＳ３２を設置し、第３の分割領域ＡＲ３に温度センサＳ１３，絶対湿度センサＳ２３，風量計測センサＳ３３を設置し、温度センサＳ１１〜Ｓ１３が検出する分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の室内温度の検出値Ｔ１〜Ｔ３、絶対湿度センサＳ２１〜Ｓ２３が検出する分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の絶対湿度の検出値Ｈ１〜Ｈ３、風量計測センサＳ３１〜Ｓ３３が計測する分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の風量の計測値Ｖ１〜Ｖ３を制御装置３へ与えるようにする。
【００２３】
〔分割領域毎の温度影響係数の決定〕
このような状態で、制御装置３のＣＰＵ３−１は、先ず、給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐに一致させるように、温水弁ＣＶ１を介する温水コイル１−１への温水の量、冷水弁ＣＶ２を介する冷却コイル１−２への冷水の量、蒸気弁ＣＶ３を介する加湿器１−３への蒸気の量、３方弁ＣＶ４を介する空調機１への外気ＯＡおよび還気ＲＡの量、３方弁ＣＶ５を介する排気ＥＡおよび還気ＲＡの量およびファン１−４の回転数を制御する（図５：ステップＳ１０１）。すなわち、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する。
【００２４】
そして、空調制御空間２内の温熱環境が十分安定するまでの所定時間の経過を待って（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、温度センサＳ１１〜Ｓ１３からの分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の室内温度の検出値Ｔ１〜Ｔ３を取り込み（ステップＳ１０３）、この取り込んだ分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の室内温度の検出値Ｔ１〜Ｔ３を能力変更前の値として記憶しておく。
【００２５】
この後、ＣＰＵ３−１は、室内温度の設定値Ｔｓｐを所定量ΔＴ（例えば、１℃）変化させる（ステップＳ１０４）。この例では、室内温度の設定値Ｔｓｐを所定量ΔＴ下げ、影響判断用の室内温度の設定値Ｔｓｐｃ（Ｔｓｐｃ＝Ｔｓｐ−ΔＴ）とし、給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを影響判断用の室内温度の設定値Ｔｓｐｃ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐに一致させるように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する。
【００２６】
そして、空調制御空間２内の温熱環境が十分安定するまでの所定時間の経過を待って（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、温度センサＳ１１〜Ｓ１３からの分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の室内温度の検出値Ｔ１〜Ｔ３を能力変更後の室内温度の検出値Ｔ１’〜Ｔ３’として取り込む（ステップＳ１０６）。
【００２７】
そして、ステップＳ１０３で取り込んだ能力変更前の室内温度の検出値Ｔ１〜Ｔ３とステップＳ１０６で取り込んだ能力変更後の室内温度の検出値Ｔ１’〜Ｔ３’との差ΔＴ１〜ΔＴ３（ΔＴ１＝Ｔ１−Ｔ１’、ΔＴ２＝Ｔ２−Ｔ２’、ΔＴ３＝Ｔ３−Ｔ３’）を求め（ステップＳ１０７）、この差ΔＴ１〜ΔＴ３より空調機１からの調和空気の温度をΔＴ変更した時の空調制御空間２の分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３における室内温度の影響の度合いを示す温度影響係数α１〜α３を求める（ステップＳ１０８）。この例では、α１＝ΔＴ１／ΔＴ、α２＝ΔＴ２／ΔＴ、α３＝ΔＴ３／ΔＴとして、温度影響係数α１，α２，α３を求める。
【００２８】
〔分割領域毎の絶対湿度影響係数の決定〕
次に、ＣＰＵ３−１は、給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐに一致させるように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する（図６：ステップＳ２０１）。
【００２９】
そして、空調制御空間２内の温熱環境が十分安定するまでの所定時間の経過を待って（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、絶対湿度センサＳ２１〜Ｓ２３からの分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の絶対湿度の検出値Ｈ１〜Ｈ３を取り込み（ステップＳ２０３）、この取り込んだ分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の絶対湿度の検出値Ｈ１〜Ｈ３を能力変更前の値として記憶しておく。
【００３０】
この後、ＣＰＵ３−１は、絶対湿度の設定値Ｈｓｐを所定量ΔＨ変化させる（ステップＳ２０４）。この例では、絶対湿度の設定値Ｈｓｐを所定量ΔＨ下げ、影響判断用の絶対湿度の設定値Ｈｓｐｃ（Ｈｓｐｃ＝Ｈｓｐ−ΔＨ）とし、給気温度の検出値Ｈｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを室内温度の設定値Ｔｓｐ，影響判断用の絶対湿度の設定値Ｈｓｐｃ，風量の設定値Ｖｓｐに一致させように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する。
【００３１】
そして、空調制御空間２内の温熱環境が十分安定するまでの所定時間の経過を待って（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、絶対湿度センサＳ２１〜Ｓ２３からの分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の絶対湿度の検出値Ｈ１〜Ｈ３を能力変更後の絶対湿度の検出値Ｈ１’〜Ｈ３’として取り込む（ステップＳ２０６）。
【００３２】
そして、ステップＳ２０３で取り込んだ能力変更前の絶対湿度の検出値Ｈ１〜Ｈ３とステップＳ２０６で取り込んだ能力変更後の絶対湿度の検出値Ｈ１’〜Ｈ３’との差ΔＨ１〜ΔＨ３（ΔＨ１＝Ｈ１−Ｈ１’、ΔＨ２＝Ｈ２−Ｈ２’、ΔＨ３＝Ｈ３−Ｈ３’）を求め（ステップＳ２０７）、この差ΔＨ１〜ΔＨ３より空調機１からの調和空気の絶対湿度をΔＨ変更した時の空調制御空間２の分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３における絶対湿度の影響の度合いを示す絶対湿度影響係数β１〜β３を求める（ステップＳ２０８）。
【００３３】
この例では、β１＝ΔＨ１／（ΔＨ１＋ΔＨ２＋ΔＨ３）、β２＝ΔＨ２／（ΔＨ１＋ΔＨ２＋ΔＨ３）、β３＝ΔＨ３／（ΔＨ１＋ΔＨ２＋ΔＨ３）として、絶対湿度影響係数β１，β２，β３を求める。因に、この場合、Σβｉ＝１となる（ｉ＝１〜３）。
【００３４】
〔分割領域毎の風量影響係数の決定〕
次に、ＣＰＵ３−１は、給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐに一致させるように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する（図７：ステップＳ４０１）。
【００３５】
そして、空調制御空間２内の温熱環境が十分安定するまでの所定時間の経過を待って（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、風量計測センサＳ３１〜Ｓ３３からの分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の風量の計測値Ｖ１〜Ｖ３を取り込み（ステップＳ３０３）、この取り込んだ分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の風量の計測値Ｖ１〜Ｖ３を能力変更前の値として記憶しておく。
【００３６】
この後、ＣＰＵ３−１は、風量の設定値Ｖｓｐを所定量ΔＶ変化させる（ステップＳ３０４）。この例では、風量の設定値Ｖｓｐを所定量ΔＶ下げ、影響判断用の風量の設定値Ｖｓｐｃ（Ｖｓｐｃ＝Ｖｓｐ−ΔＶ）とし、給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを室内温度の設定値Ｔｓｐ，給気湿度絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，影響判断用の風量の設定値Ｖｓｐｃに一致させるように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する。
【００３７】
そして、空調制御空間２内の温熱環境が十分安定するまでの所定時間の経過を待って（ステップＳ３０５のＹＥＳ）、風量計測センサＳ３１〜Ｓ３３からの分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３内の風量の計測値Ｖ１〜Ｖ３を能力変更後の風量の計測値Ｖ１’〜Ｖ３’として取り込む（ステップＳ３０６）。
【００３８】
そして、ステップＳ３０３で取り込んだ能力変更前の風量の計測値Ｖ１〜Ｖ３とステップＳ３０６で取り込んだ能力変更後の風量の計測値Ｖ１’〜Ｖ３’との差ΔＶ１〜ΔＶ３（ΔＶ１＝Ｖ１−Ｖ１’、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ２’、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ３’）を求め（ステップＳ３０７）、この差ΔＶ１〜ΔＶ３より空調機１からの調和空気の風量をΔＶ変更した時の空調制御空間２の分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３における風量の影響の度合いを示す風量影響係数γ１〜γ３を求める（ステップＳ３０８）。
【００３９】
この例では、γ１＝ΔＶ１／（ΔＶ１＋ΔＶ２＋ΔＶ３）、γ２＝ΔＶ２／（ΔＶ１＋ΔＶ２＋ΔＶ３）、γ３＝ΔＶ３／（ΔＶ１＋ΔＶ２＋ΔＶ３）として、風量影響係数γ１，γ２，γ３を求める。因に、この場合、Σγｉ＝１となる（ｉ＝１〜３）。
【００４０】
このようにして、制御装置３において、空調制御空間２内の分割領域ＡＲ（ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３）毎に温度影響係数α（α１，α２，α３），絶対湿度影響係数β（β１，β２，β３），風量影響係数γ（γ１，γ２，γ３）が決定された後、オペレータは、分割領域ＡＲ１〜ＡＲ３から温度センサＳ１１〜Ｓ１３，絶対湿度センサＳ２１〜Ｓ２３，風量計測センサＳ３１〜Ｓ３３を撤去する。
【００４１】
〔実際の空調制御を行う際の処理動作〕
実際の空調制御を行う際、制御装置３のＣＰＵ３−１は、先ず、空調制御空間２の全体に対して定められる室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐを読み込む（図８：ステップＳ４０１）。すなわち、空調制御空間２内の分割領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に対して共通に定められる室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐを読み込む。
【００４２】
そして、この読み込んだ室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐと、準備段階での処理動作によって決定されている空調制御空間２内の分割領域ＡＲ毎の温度影響係数α，絶対湿度影響係数β，風量影響係数γとに基づいて、最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ、最適な絶対湿度の設定値ＴＨｆｉｔ、最適な風量の設定値Ｖｆｉｔを決定する（ステップＳ４０２、Ｓ４０３、Ｓ４０４）。
【００４３】
〔最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔの決定〕
図９にステップＳ４０２での最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔの決定処理のフローチャートを示す。
【００４４】
この最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔの決定処理において、ＣＰＵ３−１は、分割領域ＡＲ毎に決定されている温度影響係数αを読出し（ステップＳ４０２Ａ）、室内温度の設定値Ｔｓｐと室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’に温度影響係数αを乗じた値との差分の絶対値の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となる室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を求める（ステップＳ４０２Ｂ）。
【００４５】
すなわち、Σ｜Ｔｓｐ−αｉ・Ｔｓｐ’｜＝｜Ｔｓｐ−α１・Ｔｓｐ’｜＋｜Ｔｓｐ−α２・Ｔｓｐ’｜＋｜Ｔｓｐ−α３・Ｔｓｐ’｜が最小となる室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を求める。そして、この求めた室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔとする（ステップＳ４０２Ｃ）。
【００４６】
〔最適な絶対湿度の設定値ＴＨｆｉｔの決定〕
図１０にステップＳ４０３での最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔの決定処理のフローチャートを示す。
【００４７】
この最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔの決定処理において、ＣＰＵ３−１は、分割領域ＡＲ毎に決定されている絶対湿度影響係数βを読出し（ステップＳ４０３Ａ）、絶対湿度の設定値Ｈｓｐと絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’に絶対湿度影響係数βを乗じた値との差分の絶対値の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となる絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を求める（ステップＳ４０３Ｂ）。
【００４８】
すなわち、Σ｜Ｈｓｐ−βｉ・Ｈｓｐ’｜＝｜Ｈｓｐ−β１・Ｈｓｐ’｜＋｜Ｈｓｐ−β２・Ｈｓｐ’｜＋｜Ｈｓｐ−β３・Ｈｓｐ’｜が最小となる絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を求める。そして、この求めた絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔとする（ステップＳ４０３Ｃ）。
【００４９】
〔最適な風量の設定値ＴＶｆｉｔの決定〕
図１１にステップＳ４０４での最適な風量の設定値Ｖｆｉｔの決定処理のフローチャートを示す。
【００５０】
この最適な風量の設定値Ｖｆｉｔの決定処理において、ＣＰＵ３−１は、分割領域ＡＲ毎に決定されている風量影響係数γを読出し（ステップＳ４０４Ａ）、風量の設定値Ｖｓｐと風量の設定変更値Ｖｓｐ’に風量影響係数γを乗じた値との差分の絶対値の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となる風量の設定変更値Ｖｓｐ’を求める（ステップＳ４０４Ｂ）。
【００５１】
すなわち、Σ｜Ｖｓｐ−γｉ・Ｖｓｐ’｜＝｜Ｖｓｐ−γ１・Ｖｓｐ’｜＋｜Ｖｓｐ−γ２・Ｖｓｐ’｜＋｜Ｖｓｐ−γ３・Ｖｓｐ’｜が最小となる風量の設定変更値Ｖｓｐ’を求める。そして、この求めた風量の設定変更値Ｖｓｐ’を最適な風量の設定値Ｖｆｉｔとする（ステップＳ４０４Ｃ）。
【００５２】
ＣＰＵ３−１は、このようにして最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ，最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔ，最適な風量の設定値Ｖｆｉｔを決定した後、この決定した最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ，最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔ，最適な風量の設定値Ｖｆｉｔに給気温度の検出値Ｔｐｖ，給気絶対湿度の検出値Ｈｐｖ，給気風量の計測値Ｖｐｖを一致させるように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する（ステップＳ４０５）。
【００５３】
ＣＰＵ３−１は、この調和空気の能力の制御中、室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐの何れか１つでも変更されると（図８：ステップＳ４０６のＹＥＳ）、ステップＳ４０２，Ｓ４０３，Ｓ４０４の処理を繰り返し、変更された室内温度の設定値Ｔｓｐ，絶対湿度の設定値Ｈｓｐ，風量の設定値Ｖｓｐに応じた最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ，最適な絶対湿度の設定値ＴＨｆｉｔ，最適な風量の設定値Ｖｆｉｔを決定する。
【００５４】
以上の説明から分かるように、本実施の形態では、室内温度の設定値Ｔｓｐと室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’に温度影響係数αを乗じた値との差分（絶対値）の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となる室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔとし、絶対湿度の設定値Ｈｓｐと絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’に絶対湿度影響係数βを乗じた値との差分（絶対値）の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となる絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔとし、風量の設定値Ｖｓｐと風量の設定変更値Ｖｓｐ’に風量影響係数γを乗じた値との差分（絶対値）の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となる風量の設定変更値Ｖｓｐ’を最適な風量の設定値Ｖｆｉｔとし、この最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ，最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔ，最適な風量の設定値Ｖｆｉｔを用いて空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御することによって、複雑な計算を行うことなく、空調制御空間２の温熱環境の分布を知り、トータル的に空調制御空間２内での温熱環境の不満足度を最小にすることができるようになる。
【００５５】
また、本実施の形態では、「準備段階での処理動作」において、分割領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に温度センサや絶対湿度センサ，風量計測センサなどを設置する必要があるが、「実際の空調制御を行う際の処理動作」において、分割領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３への温度センサや絶対湿度センサ，風量計測センサなどの設置は不要である。したがって、分割領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に温度センサや絶対湿度センサ，風量計測センサなどを常設する必要がなく、空調制御システム全体の構成を簡素化することができるようになる。
【００５６】
なお、上述した実施の形態では、Σ｜Ｔｓｐ−αｉ・Ｔｓｐ’｜が最小となる室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を求めるようにしたが、Σ（Ｔｓｐ−αｉ・Ｔｓｐ’）2が最小となる室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を求め、この求めた室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔとするようにしてもよい。同様に、Σ（Ｈｓｐ−βｉ・Ｈｓｐ’）2が最小となる絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を求め、この求めた絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔとしてもよく、Σ（Ｖｓｐ−γｉ・Ｖｓｐ’）2が最小となる風量の設定変更値Ｖｓｐ’を求め、この求めた風量の設定変更値Ｖｓｐ’を最適な風量の設定値Ｖｆｉｔとするようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施の形態において、１日の時間帯で温熱環境が変化することを考慮に入れ、１日の時間を複数の時間帯に区切って、各時間帯毎に空調制御空間２内の分割領域ＡＲ毎の温度影響係数α，絶対湿度影響係数β，風量影響係数γを調べておき、各時間帯毎に最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ，最適な絶対湿度の設定値ＴＨｆｉｔ，最適な風量の設定値Ｖｆｉｔを決定するようにしてもよい。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、調和空気の能力の一例として空調機１からの空調制御空間２への給気温度，給気絶対湿度，給気風量を制御するものとして説明したが、空調機１からの調和空気の能力は給気温度，給気絶対湿度，給気風量に限られるものではない。例えば、調和空気の能力として、空調機１からの空調制御空間２への給気に含まれるＣＯ2濃度などを制御するようにしてもよい。
【００５９】
図３に上述した実施の形態における制御装置３の要部の機能ブロック図を示す。制御装置３は、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を所定量変更する調和空気能力変更手段３Ａと、調和空気能力変更手段３Ａによって調和空気の能力を所定量変更した時の空調制御空間２における温熱環境の影響の度合いを示す影響係数を空調制御空間２内の分割領域ＡＲ毎に求める影響係数算出手段３Ｂと、空調制御空間２の各分割領域ＡＲに対して共通に定められる空調能力設定値と空調能力の設定変更値に影響係数を乗じた値との差分の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となるような空調能力の設定変更値を求め、この求めた空調能力の設定変更値を最適な空調能力設定値として空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力を制御する制御手段３Ｃとを備えている。この調和空気能力変更手段３Ａ、影響係数算出手段３Ｂ、制御手段３ＣはＣＰＵ３−１の処理機能として実現される。
【００６０】
調和空気能力変更手段３Ａは、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の能力として、給気温度を所定量ΔＴ変更する機能と、給気絶対湿度を所定量ΔＨ変更する機能と、給気風量を所定量ΔＶ変更する機能とを備えている。
【００６１】
影響係数算出手段３Ｂは、調和空気能力変更手段３Ａによって給気温度が所定量ΔＴ変更された時の空調制御空間２における各分割空間ＡＲ内の室内温度の影響の度合いを示す室内温度影響係数αを求める機能と、調和空気能力変更手段３Ａによって給気絶対湿度が所定量ΔＨ変更された時の空調制御空間２における各分割空間ＡＲ内の絶対湿度の影響の度合いを示す絶対湿度影響係数βを求める機能と、調和空気能力変更手段３Ａによって給気風量が所定量ΔＶ変更された時の空調制御空間２における各分割空間ＡＲ内の風量の影響の度合いを示す風量影響係数βを求める機能とを備えている。
【００６２】
制御手段３Ｃは、空調制御空間２の各分割領域ＡＲに対して共通に定められる室内温度の設定値Ｔｓｐと室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’に温度影響係数αを乗じた値との差分（絶対値）の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となるような室内温度の設定変更値Ｔｓｐ’を求めて最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔとする機能と、空調制御空間２の各分割領域ＡＲに対して共通に定められる絶対湿度の設定値Ｈｓｐと絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’に絶対湿度影響係数βを乗じた値との差分（絶対値）の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となるような絶対湿度の設定変更値Ｈｓｐ’を求めて最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔとする機能と、空調制御空間２の各分割領域ＡＲに対して共通に定められる風量の設定値Ｖｓｐと風量の設定変更値Ｖｓｐ’に風量影響係数γを乗じた値との差分（絶対値）の分割領域ＡＲ毎の総和が最小となるような風量の設定変更値Ｖｓｐ’を求めて最適な風量の設定値Ｖｆｉｔとする機能と、これら機能によって求められた最適な室内温度の設定値Ｔｆｉｔ、最適な絶対湿度の設定値Ｈｆｉｔ、最適な風量の設定値Ｖｆｉｔとなるように、空調機１からの空調制御空間２への調和空気の温度，絶対湿度，風量を制御する機能とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る空調制御システムの一実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】この空調制御システムにおける制御装置のハードウェア構成の概略を示す図である。
【図３】この制御装置の要部の機能ブロック図である。
【図４】空調制御を行う前の準備段階で空調制御空間の分割領域毎に温度センサ，絶対湿度センサ，風量計測センサを設置した状況を示す図である。
【図５】空調制御を行う前の準備段階の制御装置における分割領域毎の温度影響係数の決定処理動作を示すフローチャートである。
【図６】空調制御を行う前の準備段階の制御装置における分割領域毎の絶対湿度影響係数の決定処理動作を示すフローチャートである。
【図７】空調制御を行う前の準備段階の制御装置における分割領域毎の風量影響係数の決定処理動作を示すフローチャートである。
【図８】空調制御を行う際の制御装置における処理動作を示すフローチャートである。
【図９】この制御装置の空調制御を行う際の処理動作中の最適な室内温度の設定値の決定処理を示すフローチャートである。
【図１０】この制御装置の空調制御を行う際の処理動作中の最適な絶対湿度の設定値の決定処理を示すフローチャートである。
【図１１】この制御装置の空調制御を行う際の処理動作中の最適な風量の設定値の決定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１…空調機、１−１…冷却コイル、１−２…加熱コイル、１−３…加湿器、１−４…ファン、２…空調制御空間、ＡＲ１〜ＡＲ３…分割領域、３…制御装置、３−１…ＣＰＵ、３−２…ＲＡＭ、３−３…ＲＯＭ、３−４…記憶装置、３−４〜３−７…インタフェース、３Ａ…調和空気能力設定変更手段、３Ｂ…影響係数算出手段、３Ｃ…制御手段、ＣＶ１…温水弁、ＣＶ２…冷水弁、ＣＶ３…蒸気弁、ＣＶ４，ＣＶ５…三方弁、４…給気温度センサ、５…絶対湿度センサ、６…風量計測センサ。
【図１】
2009228926.tif 000003
【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】
2009228926.tif 000010
【図９】
2009228926.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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