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公開番号2025034715
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141273
出願日2023-08-31
発明の名称空調制御装置及び空調制御方法
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F24F 11/64 20180101AFI20250306BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】居住者の温熱環境に対する不快感をさらに低減すること。
【解決手段】本実施形態に係る空調制御装置は、予測モデル記憶部と、制御変数目標値記憶部と、制約条件記憶部と、制御変数現在値取得部と、操作変数目標値演算部とを有する。予測モデル記憶部は、操作変数が制御変数に与える影響を表す予測モデルについて記憶する。制御変数目標値記憶部は、制御変数を構成する各指標の目標値について記憶する。制約条件記憶部は、各操作変数の目標値を演算する際の制約条件に関する情報を記憶する。制御変数現在値取得部は、制御変数のそれぞれの現在値を取得する。操作変数目標値演算部は、予測モデルと、制御変数のそれぞれの目標値と、制約条件と、制御変数のそれぞれの現在値とに基づき、操作変数の目標値を、予測モデルによる複数の制御変数の予測値と目標値との偏差の大きさが平準化されるように演算する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
室内環境のそれぞれ異なる複数の空間位置の快適性に関する指標の集合である制御変数のそれぞれについて、制御変数に影響を与える吹出口の給気風量に関するパラメータを操作変数として、当該操作変数が前記制御変数に与える影響を表す予測モデルを記憶する予測モデル記憶部と、
各制御変数の目標値を記憶する制御変数目標値記憶部と、
前記操作変数に関する制約条件を記憶する制約条件記憶部と、
前記制御変数のそれぞれの現在値を取得する制御変数現在値取得部と、
前記予測モデルと、前記制御変数のそれぞれの目標値と、前記制約条件と、前記制御変数のそれぞれの現在値とに基づき、前記操作変数の目標値を、前記予測モデルによる複数の前記制御変数の予測値と目標値との偏差の大きさが平準化されるように演算する操作変数目標値演算部と、
を備えることを特徴とする空調制御装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記制御変数のそれぞれの目標値からの偏差の大きさに対する許容値、または、前記制御変数のそれぞれの目標値からの超過量に対する許容値及び未達量に対する許容値を表す偏差許容値を記憶する偏差許容値記憶部をさらに備え、
前記操作変数目標値演算部は、前記操作変数の目標値を、前記予測モデルによる複数の前記制御変数の予測値と目標値との偏差の大きさが前記偏差許容値に応じて平準化されるように演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項３】
前記操作変数の値から給気風量に依存する消費エネルギーを評価する給気消費エネルギー評価関数を記憶する給気消費エネルギー評価関数記憶部をさらに備え、
前記操作変数目標値演算部は、前記給気消費エネルギー評価関数が前記消費エネルギーの単調増加関数である場合は前記給気消費エネルギー評価関数を最小化するように、前記消費エネルギーの単調減少関数の場合は最大化するように、前記操作変数の目標値を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項４】
前記操作変数の操作可否を表す操作可否信号を取得する操作可否信号取得部をさらに備え、
前記操作変数目標値演算部は、前記操作可否信号取得部によって取得された操作不可信号に対応する操作変数を所定の固定値として、前記操作変数の目標値を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項５】
空間位置に存在する人数または空間位置の人の在不在を表す人検知データを取得する人検知データ取得部と、
前記人検知データ取得部によって取得された人検知データに基づき、前記人数が相対的に少ない空間位置に対応する制御変数の偏差許容値を大きくし、前記人数が相対的に多い空間位置に対応する制御変数の偏差許容値を小さくする調整を行う偏差許容値調整部と
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の空調制御装置。
【請求項６】
空間位置に存在する人数または空間位置の人の在不在を表す人検知データを取得する人検知データ取得部と、
前記人検知データ取得部によって取得された人検知データにより前記人数が所定の数以下であることが表された空間位置に対応する前記指標を、前記制御変数から除外する制御変数除外処理部と
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の空調制御装置。
【請求項７】
空間位置に存在する居住者の不快感の申告と、前記申告をした居住者が存在する空間位置の情報とからなる申告データを取得する申告データ取得部と、
前記申告データ取得部によって取得されたそれぞれの空間位置の申告データを集計する申告データ集計部と、
前記申告データ集計部により集計された申告データに基づき、不快感の申告数が増加した空間位置に対応する制御変数の偏差許容値を所定の時間小さくする調整を行う偏差許容値調整部と
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の空調制御装置。
【請求項８】
室内環境のそれぞれ異なる複数の空間位置の快適性に関する指標の集合である制御変数のそれぞれについて、制御変数に影響を与える吹出口の給気風量に関するパラメータを操作変数として、当該操作変数が前記制御変数に与える影響を表す予測モデルを記憶する予測モデル記憶ステップと、
各制御変数の目標値を記憶する制御変数目標値記憶ステップと、
前記操作変数に関する制約条件を記憶する制約条件記憶ステップと、
前記制御変数のそれぞれの現在値を取得する制御変数現在値取得ステップと、
前記予測モデルと、前記制御変数のそれぞれの目標値と、前記制約条件と、前記制御変数のそれぞれの現在値とに基づき、前記操作変数の目標値を、前記予測モデルによる複数の前記制御変数の予測値と目標値との偏差の大きさが平準化されるように演算する操作変数目標値演算ステップと、
を備えることを特徴とする空調制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調制御装置及び空調制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の一定範囲の空間（以下、ゾーンまたは空間位置と呼称）の空気環境を制御する技術が知られている。この技術は、ゾーンごとに給気風量を調整することにより、ゾーンごとの目標温度と現在温度の差を減らすように制御を行う。
【０００３】
そして、上述の従来技術において、ゾーンごとに熱負荷や目標温度が異なる場合には、目標温度と現在温度との偏差の大きさが大きいゾーンが発生する場合がある。これは、各給気風量には上限値と下限値とが存在し、各給気風量が、担当するゾーンの温度の目標値追従のみを考慮して制御されることが理由として挙げられる。そのため、偏差の大きさが大きいゾーンに存在する居住者は不快感を覚えることになる。
【０００４】
そこで、居住者の不快感を低減するために、能力不足状態の空調設備を、他のゾーンの空調設備がアシストする制御を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、能力不足状態とは、例えば、冷房時（暖房時）において、あるゾーンについての温度が目標値より高い（低い）が、そのゾーンの給気風量が既に上限値となっているため給気風量を増やせず、これ以上目標値に温度を近付けることができない状態を指す。また、反対に、例えば、冷房時（暖房時）において、あるゾーンについての温度が目標値より低い（高い）が、そのゾーンの給気風量が既に下限値となっているため給気風量を減らせず、これ以上目標値に温度を近付けることができない状態は能力過剰状態と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２０／００３４４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の技術では、居住者の温熱環境に対する不快感を低減することにおいて、改善の余地がある。例えば、アシストするために増やされた給気風量は、能力不足状態のアシスト先のゾーン以外にも影響を与えるため、アシスト先以外に能力過剰気味のゾーンが存在した場合に、さらに空調能力が過剰状態となり、居住者に不快感を覚えさせることになるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の空調制御装置は、室内環境のそれぞれ異なる複数の空間位置の快適性に関する指標の集合である制御変数のそれぞれについて、制御変数に影響を与える吹出口の給気風量に関するパラメータを操作変数として、当該操作変数が制御変数に与える影響を表す予測モデルを記憶する予測モデル記憶部と、各制御変数の目標値を記憶する制御変数目標値記憶部と、操作変数に関する制約条件を記憶する制約条件記憶部と、制御変数のそれぞれの現在値を取得する制御変数現在値取得部と、予測モデルと、制御変数のそれぞれの目標値と、制約条件と、制御変数のそれぞれの現在値とに基づき、操作変数の目標値を、予測モデルによる複数の制御変数の予測値と目標値との偏差の大きさが平準化されるように演算する操作変数目標値演算部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、居住者の温熱環境に対する不快感をさらに低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る空調制御装置を含む空調制御システムの概要を示す図である。
図２は、実施形態に係る空調制御装置が制御する対象と、その制御結果の一例を示す図である。
図３は、実施形態に係る空調制御装置の構成例を示す図である。
図４は、実施形態に係る空調制御装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図５は、ハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願に係る空調制御装置及び空調制御方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る空調制御装置及び空調制御方法が限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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