JP5793364B2 - 設定値自動緩和支援装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、制御対象空間の室内温度の設定値（設定温度）の緩和を支援する設定値自動緩和支援装置および方法に関するものである。

従来より、空調制御システムでは、制御対象空間の室内温度を実温度として計測し、この実温度を設定温度に一致させるように制御対象空間への調和空気の能力を制御するようにしている。例えば、制御対象空間への調和空気の能力として、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機への冷温水の量（冷温水弁の弁開度）を制御したり、空調機からの調和空気の供給量（給気ファンの回転数）を制御したりしている。

この空調制御システムにおいて、制御対象空間への調和空気の能力を制御する空調コントローラ（監視装置）には、設定温度を表示する設定温度表示部が設けられている。この設定温度表示部には、設定温度だけを表示するタイプ、設定温度とその時の室内温度（実温度）とを同時に表示するタイプ、設定温度と実温度とを切り替えて表示するタイプなどがある。

また、設定温度表示部に表示される設定温度は、ユーザ操作によって変更することが可能である。例えば、エネルギーの使用量が増大すると思われる場合、制御対象空間の快適さを損なわない範囲で設定温度を変更し、エネルギーの使用量の削減を図ることができる。例えば、冷房運転中であれば設定温度を高めに変更（緩和）し、暖房運転中であれば設定温度を低めに変更（緩和）するというように、制御対象空間に対して定められている設定温度を省エネルギー方向へ変更して、エネルギーの使用量を削減する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２８６４４５号公報

しかしながら、設定温度表示部に設定温度のみを表示している場合には、設定温度と実温度との関係性が分からないため、ユーザによる設定温度の緩和が空振りになることがある。例えば、冷房運転中、設定温度を上げたにも拘わらず、その変更後の設定温度が実温度よりも低い場合、実温度は変化せず、実質的な設定温度の緩和とはならない。

また、設定温度と実温度の両方が表示できる場合、ユーザは、緩和前の設定温度と実温度とを比較し、緩和後の設定温度を決定する必要があり、ユーザの負担になり易い。例えば、冷房運転中、緩和前の設定温度が２４℃で実温度が２６℃であるとき、実温度を１℃緩和するためには、設定温度を２５℃とするのではなく、２７℃にする必要がある。この場合、ユーザは、現在の実温度との関係から設定温度を定めなければならない。

この問題は、設定温度と実温度との間の「空調特有の不整合（設定温度と実温度との間の乖離）」の発生が原因となっている。例えば、製造装置の温度制御であれば、ヒータに対してコントローラが出している出力（操作量ＭＶ）が上限（１００％）であるとか下限（０％）であるとかを、温度を指示するオペレータが認識できる。また、製造装置の設計としても、必要な温度状態をヒータの下限から上限の範囲で実現できるようになっている。

これに対して、空調の温度制御では、居住者はもとより建物管理者でも、コントローラが出している出力が上限や下限に到達しているか否かを認識することはなく、建物の設計としても年間を通して極端に暑い条件や寒い条件に対応できるような過剰な空調設備は採用されない。このような設計上の常識や制御ロジック（ＰＩＤ演算など）のメカニズムを認識していない者（居住者など）に温度を指示する権限が与えられているため、設定温度と実温度との間に乖離が発生する。

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、設定温度と実温度との間に乖離が発生していても、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能な設定値自動緩和支援装置および方法を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、制御対象空間の室内温度を実温度として計測する実温度計測手段と、制御対象空間の室内温度の設定値を設定温度として記憶する設定温度記憶手段と、実温度を設定温度に一致させるように制御対象空間への調和空気の能力を制御する制御手段と、設定温度が実温度よりも増エネルギー側にある状態で、設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする設定温度自動緩和支援手段とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、設定温度が実温度よりも増エネルギー側にある状態で、設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があると、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値が変更後の設定温度とされる。例えば、冷房運転中、設定温度が実温度よりも低い状態で、設定温度を上げるユーザからの設定変更操作があると、すなわち現在の設定温度ｔｓｐ_nowをｔｓｐ_upに上昇する設定変更操作があると、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（Δｔ＝ｔｓｐ_up−ｔｓｐ_now）を加えた値が変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）とされる。なお、ユーザからの設定変更操作として偏差Δｔが与えられる場合は、その偏差Δｔをその時の実温度ｔｐｖに加えることによって変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）を得るようにする。

本発明では、設定温度が実温度よりも増エネルギー側にある状態で、設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とするが、制御対象空間への調和空気の能力の制御が限界に達している状態が所定時間以上続いたか否かを条件として加えるようにしてもよい。

例えば、実温度が変化しない状態が所定時間以上続いた状態を条件として加えたり、制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量（冷温水弁の弁開度や給気ファンの回転数など）が限界に達している状態が所定時間以上続いた状態を条件として加えるようにする。また、実温度が変化しない状態および制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態がそれぞれ所定時間以上続いた状態を条件として加えるようにしてもよい。この場合、実温度が変化しない状態の所定時間と空調機に対する操作量が限界に達している状態の所定時間は、同一の時間であってよいし、異なる時間であってもよい。

また、設定温度自動緩和支援手段の動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を可能とする有効／無効設定手段を設けるようにしてもよく、現在の設定温度を、ユーザが設定した値そのものであるのか、設定温度自動緩和支援手段によって決定された値であるのかを識別可能に表示する設定温度表示手段を設けるようにしてもよい。

なお、本発明は、設定値自動緩和支援装置としてではなく、設定値自動変更方法として実現することも可能である。請求項８〜１４に係る発明は、請求項１〜７の設定値自動緩和支援装置に係る発明を方法としたものである。

本発明によれば、設定温度が実温度よりも増エネルギー側にある状態で、設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とするようにしたので、設定温度と実温度との間に乖離が発生していても、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせるようにすることが可能となる。

本発明に係る設定値自動緩和支援装置を用いた空調制御システムの一実施の形態の要部を示す計装図である。 この空調制御システムに設けられた空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第１例（実施の形態１）のケース１を説明するためのタイムチャートである。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第１例（実施の形態１）のケース２を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態１の設定温度自動緩和支援機能を有する空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第２例（実施の形態２）のケース１を説明するためのタイムチャートである。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第２例（実施の形態２）のケース２を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態２の設定温度自動緩和支援機能を有する空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第３例（実施の形態３）のケース１を説明するためのタイムチャートである。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第３例（実施の形態３）のケース２を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態３の設定温度自動緩和支援機能を有する空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第４例（実施の形態４）のケース１を説明するためのタイムチャートである。 空調コントローラが有する設定温度自動緩和支援機能の第４例（実施の形態４）のケース２を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態４の設定温度自動緩和支援機能を有する空調コントローラの要部の機能ブロック図である。 本発明に係る設定値自動緩和支援装置を用いた空調制御システムの他の実施の形態の要部を示す計装図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る設定値自動緩和支援装置を用いた空調制御システムの要部を示す計装図である。

図１において、１は制御対象空間、２は制御対象空間１へ調和された空気を供給する空調機（ＦＣＵ）、３は冷温水弁、４は本発明に係る設定値自動緩和支援装置の一実施の形態として設けられた空調コントローラである。

この空調制御システムにおいて、空調機２は冷温水コイル２−１と給気ファン２−２とを備えている。冷温水弁３は空調機２の冷温水コイル２−１への冷温水の供給通路に設けられている。この例において、冷温水弁３は、空調機２の冷温水コイル２−１から戻される冷温水の還水管路に設けられている。

制御対象空間１には、制御対象空間１の室内温度を実温度として計測する室内温度センサ５が設けられている。室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖは空調コントローラ４へ送られる。また、空調コントローラ４には、ユーザからの室内温度の設定値が設定温度ｔｓｐとして与えられる。

空調コントローラ４は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として設定温度自動緩和支援機能を有している。以下、冷房運転時を例にとって、この空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能について説明する。

〔実施の形態１：ケース１〕
図２は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第１例（実施の形態１）のケース１を説明するためのタイムチャートである。同図に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。

この実施の形態１のケース１では、最初は実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高い状態にあり（図２に示すｔ０点）、この状態から実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）に追従しようとして変化し、設定温度ｔｓｐ（２０℃）に達する前に実温度ｔｐｖの変化が止まっている（図２に示すｔ１点）。

この実温度ｔｐｖの変化の停止状態は、冷温水弁３の弁開度θが１００％に達し、この弁開度θの１００％の状態が続いていることを示す。すなわち、空調機２からの制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達し（１００％運転（フル運転））、この１００％運転の状態が続いていることを示す。

このような状態で、ユーザは、設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図２に示すｔ２点）。すなわち、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高い状態で、設定温度ｔｓｐを手動操作によって２０℃から２２℃に変更しようとしている。

この場合、空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが実温度ｔｐｖよりも増エネルギー側にあり、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しており、この状態で設定温度ｔｓｐに対する省エネルギー側へのユーザからの設定変更操作があったと判断し、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度ｔｓｐの偏差Δｔを省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐとする。

この例では、現在の設定温度（変更操作前の設定温度）をｔｓｐ_now（２０℃）とし、ユーザからの設定変更操作後の設定温度をｔｓｐ_up（２２℃）とし、その時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔを加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）とする。この場合、Δｔ＝ｔｓｐ_up−ｔｓｐ_now＝２２℃−２０℃＝２℃となるので、変更後の設定温度ｔｓｐはｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ＝２４℃＋２℃＝２６℃とされる。

これにより、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更すると、設定温度ｔｓｐは２２℃ではなく、２６℃に自動的に変更されるものとなる（図２に示すｔ２点）。

この場合、変更された設定温度ｔｓｐ（２６℃）は実温度ｔｐｖ（２４℃）よりも高くなるので、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従するように変化し、やがて実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）と等しくなり（図２に示すｔ３点）、ユーザが意図した温度となる。

〔実施の形態１：ケース２〕
図３は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第１例（実施の形態１）のケース２を説明するためのタイムチャートである。同図に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。

この実施の形態１のケース２では、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）に追従しようとして変化している途中で、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図３に示すｔ２）。すなわち、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高い状態で、設定温度ｔｓｐを手動操作によって２０℃から２２℃に変更しようとしている。

この場合、空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが実温度ｔｐｖよりも増エネルギー側にあり、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しており、この状態で設定温度ｔｓｐに対する省エネルギー側へのユーザからの設定変更操作があったと判断し、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度ｔｓｐの偏差Δｔを省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐとする。

この例では、現在の設定温度（変更操作前の設定温度）をｔｓｐ_now（２０℃）とし、ユーザからの設定変更操作後の設定温度をｔｓｐ_up（２２℃）とし、その時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（２℃）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ＝２６℃）とする。

これにより、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更すると、設定温度ｔｓｐは２２℃ではなく、２６℃に自動的に変更されるものとなる（図３に示すｔ２点）。

この場合、変更された設定温度ｔｓｐ（２６℃）は実温度ｔｐｖ（２４℃）よりも高くなるので、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従するように変化し、やがて実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）と等しくなり（図３に示すｔ３点）、ユーザが意図した温度となる。

このようにして、本実施の形態では、設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生していても、ユーザに負担を強いることなく、ユーザが意図した設定温度の緩和を常に行わせることができるようになる。

図４に実施の形態１における空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐを記憶する設定温度記憶部４１と、冷温水弁３の弁開度θを制御する制御部４２と、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐの緩和を支援する設定温度自動緩和支援部４３（４３Ａ）と、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖおよび設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを表示する設定温度表示部４４と、ユーザの操作に応じて設定温度自動緩和支援部４３Ａの動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を行う有効／無効設定部４５とを備えている。なお、室内温度センサ５は実温度計測手段として、空調コントローラ４に付設されている。

この空調コントローラ４において、制御部４２は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖおよび設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを入力とし、実温度ｔｐｖを設定温度ｔｓｐに一致させるように冷温水弁３の弁開度θを制御する。

設定温度自動緩和支援部４３Ａは、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖと設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐ（現在の設定温度ｔｓｐ_now）とユーザからの設定変更操作後の設定温度ｔｓｐ_upとを入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、設定温度ｔｓｐを上昇させる方向へのユーザからの設定変更操作があった場合、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（Δｔ＝ｔｓｐ_up−ｔｓｐ_now）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）として求め、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを自動変更する。

設定温度表示部４４は、設定温度ｔｓｐを表示する場合、その設定温度がユーザが設定した値であるのか、設定温度自動緩和支援部４３Ａによって変更された値であるのかを識別可能に表示する。有効／無効設定部４５は、ユーザ操作（ユーザからの選択操作）に応じ、設定温度自動緩和支援部４３Ａの動作を無効としたり、有効としたりする。

〔実施の形態２：ケース１〕
図５は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第２例（実施の形態２）のケース１を説明するためのタイムチャートである。同図に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。

この実施の形態２のケース１では、最初は実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高い状態にあり（図５に示すｔ０点）、この状態から実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）に追従しようとして変化し、設定温度ｔｓｐ（２０℃）に達する前に実温度ｔｐｖの変化が止まっている（図５に示すｔ１点）。そして、この実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（この例では、Ｔ１＝１０分）以上続いている。

このような状態で、ユーザは、設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図５に示すｔ３点）。すなわち、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高く、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いた状態で、設定温度ｔｓｐを手動操作によって２０℃から２２℃に変更しようとしている。

この場合、空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが実温度ｔｐｖよりも増エネルギー側にあり、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しており、この状態で設定温度ｔｓｐに対する省エネルギー側へのユーザからの設定変更操作があったと判断し、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度ｔｓｐの偏差Δｔを省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐとする。

この例では、現在の設定温度（変更操作前の設定温度）をｔｓｐ_now（２０℃）とし、ユーザからの設定変更操作後の設定温度をｔｓｐ_up（２２℃）とし、その時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（２℃）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ＝２６℃）とする。

これにより、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いていることを条件として、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更すると、設定温度ｔｓｐが２２℃ではなく、２６℃に自動的に変更されるものとなる（図５に示すｔ３点）。

この場合、変更された設定温度ｔｓｐ（２６℃）は実温度ｔｐｖ（２４℃）よりも高くなるので、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従するように変化し、やがて実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）と等しくなり（図５に示すｔ４点）、ユーザが意図した温度となる。

〔実施の形態２：ケース２〕
図６は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第２例（実施の形態２）のケース２を説明するためのタイムチャートである。同図に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。

この実施の形態２のケース２では、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上継続していない状態で、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図６に示すｔ２点）。

この場合、空調コントローラ４は、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しているとの判断は行わず、設定温度ｔｓｐの自動変更は行わない。これにより、ユーザによる設定温度ｔｓｐの手動変更が許可され、設定温度ｔｓｐが２０℃から２２℃に変更される。

図７に実施の形態２における空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。この空調コントローラ４において、設定温度自動緩和支援部４３（４３Ｂ）は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖと設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐ（現在の設定温度ｔｓｐ_now）とユーザからの設定変更操作後の設定温度ｔｓｐ_upとを入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、かつ実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いた状態で、設定温度ｔｓｐを上昇させる方向へのユーザからの設定変更操作があった場合、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（Δｔ＝ｔｓｐ_up−ｔｓｐ_now）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）として求め、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを自動変更する。

〔実施の形態３：ケース１〕
図８は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第３例（実施の形態３）のケース１を説明するためのタイムチャートである。図８（ａ）に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。図８（ｂ）は冷温水弁３の弁開度θの変化を示す。

この実施の形態３のケース１では、最初は実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高い状態にあり（図８（ａ）に示すｔ０点）、この状態から実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）に追従しようとして変化し、これに伴い冷温水弁３の弁開度θが１００％に達したことから（図８（ｂ）に示すｔ１点）、設定温度ｔｓｐ（２０℃）に達する前に実温度ｔｐｖの変化が止まっている（図８（ａ）に示すｔ２点）。そして、この弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２（この例では、Ｔ２＝１０分）以上続いている。

このような状態で、ユーザは、設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図８（ａ）に示すｔ４点）。すなわち、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高く、弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いた状態で、設定温度ｔｓｐを手動操作によって２０℃から２２℃に変更しようとしている。

この場合、空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが実温度ｔｐｖよりも増エネルギー側にあり、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しており、この状態で設定温度ｔｓｐに対する省エネルギー側へのユーザからの設定変更操作があったと判断し、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度ｔｓｐの偏差Δｔを省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐとする。

この例では、現在の設定温度（変更操作前の設定温度）をｔｓｐ_now（２０℃）とし、ユーザからの設定変更操作後の設定温度をｔｓｐ_up（２２℃）とし、その時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（２℃）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ＝２６℃）とする。

これにより、弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いていることを条件として、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更すると、設定温度ｔｓｐが２２℃ではなく、２６℃に自動的に変更されるものとなる（図８（ａ）に示すｔ４点）。

この場合、変更された設定温度ｔｓｐ（２６℃）は実温度ｔｐｖ（２４℃）よりも高くなるので、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従するように変化し、やがて実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）と等しくなり（図８（ａ）に示すｔ５点）、ユーザが意図した温度となる。

〔実施の形態３：ケース２〕
図９は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第３例（実施の形態３）のケース２を説明するためのタイムチャートである。図９（ａ）に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。図９（ｂ）は冷温水弁３の弁開度θの変化を示す。

この実施の形態３のケース２では、弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上継続していない状態で、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図９（ａ）に示すｔ２点）。

この場合、空調コントローラ４は、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しているとの判断は行わず、設定温度ｔｓｐの自動変更は行わない。これにより、ユーザによる設定温度ｔｓｐの手動変更が許可され、設定温度ｔｓｐが２０℃から２２℃に変更される。

図１０に実施の形態３における空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。この空調コントローラ４において、設定温度自動緩和支援部４３（４３Ｃ）は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖと設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐ（現在の設定温度ｔｓｐ_now）とユーザからの設定変更操作後の設定温度ｔｓｐ_upと冷温水弁３への弁開度θとを入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、かつ弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いた状態で、設定温度ｔｓｐを上昇させる方向へのユーザからの設定変更操作があった場合、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（Δｔ＝ｔｓｐ_up−ｔｓｐ_now）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）として求め、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを自動変更する。

〔実施の形態４：ケース１〕
図１１は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第４例（実施の形態４）のケース１を説明するためのタイムチャートである。図１１（ａ）に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。図１１（ｂ）は冷温水弁３の弁開度θの変化を示す。

この実施の形態４のケース１では、最初は実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高い状態にあり（図１１（ａ）に示すｔ０点）、この状態から実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）に追従しようとして変化し、これに伴い冷温水弁３の弁開度θが１００％に達したことから（図１１（ｂ）に示すｔ１点）、設定温度ｔｓｐ（２０℃）に達する前に実温度ｔｐｖの変化が止まっている（図１１（ａ）に示すｔ２点）。そして、この実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１（この例では、Ｔ２＝１０分）以上続く一方、弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２（この例では、Ｔ２＝１０分）以上続いている。

このような状態で、ユーザは、設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図１１（ａ）に示すｔ５点）。すなわち、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２０℃）よりも高く、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いた状態で、また弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いた状態で、設定温度ｔｓｐを手動操作によって２０℃から２２℃に変更しようとしている。

この場合、空調コントローラ４は、設定温度ｔｓｐが実温度ｔｐｖよりも増エネルギー側にあり、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しており、この状態で設定温度ｔｓｐに対する省エネルギー側へのユーザからの設定変更操作があったと判断し、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度ｔｓｐの偏差Δｔを省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐとする。

この例では、現在の設定温度（変更操作前の設定温度）をｔｓｐ_now（２０℃）とし、ユーザからの設定変更操作後の設定温度をｔｓｐ_up（２２℃）とし、その時の実温度ｔｐｖ（２４℃）に設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（２℃）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ＝２６℃）とする。

これにより、実温度ｔｐｖが変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続いており、かつ弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いていることを条件として、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更すると、設定温度ｔｓｐが２２℃ではなく、２６℃に自動的に変更されるものとなる（図１１（ａ）に示すｔ５点）。

この場合、変更された設定温度ｔｓｐ（２６℃）は実温度ｔｐｖ（２４℃）よりも高くなるので、実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）に追従するように変化し、やがて実温度ｔｐｖが設定温度ｔｓｐ（２６℃）と等しくなり（図１１（ａ）に示すｔ６点）、ユーザが意図した温度となる。

〔実施の形態４：ケース２〕
図１２は空調コントローラ４が有する設定温度自動緩和支援機能の第４例（実施の形態４）のケース２を説明するためのタイムチャートである。図１２（ａ）に実線で示す特性は設定温度ｔｓｐの変化を示し、一点鎖線で示す特性は実温度ｔｐｖの変化を示す。図１２（ｂ）は冷温水弁３の弁開度θの変化を示す。

この実施の形態４のケース２では、実温度ｔｐｖの変化しない状態が所定時間Ｔ１以上継続していない状態で、また弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上継続していない状態で、ユーザが設定温度ｔｓｐを２０℃から２２℃に手動で変更しようとしている（図１２（ａ）に示すｔ３点）。

この場合、空調コントローラ４は、空調機２がフル運転の状態で設定温度ｔｓｐと実温度ｔｐｖとの間に乖離が発生しているとの判断は行わず、設定温度ｔｓｐの自動変更は行わない。これにより、ユーザによる設定温度ｔｓｐの手動変更が許可され、設定温度ｔｓｐが２０℃から２２℃に変更される。

図１３に実施の形態４における空調コントローラ４の要部の機能ブロック図を示す。この空調コントローラ４において、設定温度自動緩和支援部４３（４３Ｄ）は、室内温度センサ５によって計測された実温度ｔｐｖと設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐ（現在の設定温度ｔｓｐ_now）とユーザからの設定変更操作後の設定温度ｔｓｐ_upと冷温水弁３への弁開度θとを入力とし、例えば冷房運転中、実温度ｔｐｖ＞設定温度ｔｓｐの状態で、実温度ｔｐｖの変化しない状態が所定時間Ｔ１以上続き、かつ弁開度θが１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いた状態で、設定温度ｔｓｐを上昇させる方向へのユーザからの設定変更操作があった場合、その時の実温度ｔｐｖに設定変更操作前後の設定温度の偏差Δｔ（Δｔ＝ｔｓｐ_up−ｔｓｐ_now）を加えた値を変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）として求め、設定温度記憶部４１に記憶されている設定温度ｔｓｐを自動変更する。

なお、上述した実施の形態１〜４では、ユーザからの設定変更操作後の設定温度ｔｓｐ_upが設定温度自動緩和支援部４３（４３Ａ〜４３Ｄ）に与えられるものとしたが、ユーザからの設定変更操作として偏差Δｔが与えられるものとしてもよい。この場合、設定温度自動緩和支援部４３では、与えられた偏差Δｔをその時の実温度ｔｐｖに加えることによって、変更後の設定温度ｔｓｐ（ｔｓｐ＝ｔｐｖ＋Δｔ）を得るようにする。

また、上述した実施の形態２や４において、実温度ｔｐｖが変化しない状態は、実温度ｔｐｖそのものから判断するようにしてもよいし、実温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｐとの偏差から判断するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態４において、所定時間Ｔ１，Ｔ２は同じ時間としたが、異なる時間としてもよい。

また、空調コントローラ４によって給気ファン２−２の回転数を制御するようなシステム構成とした場合（図１４参照）、上述した実施の形態３や４において、給気ファン２−２への回転数調整用の出力（ファンＩＮＶ出力）から、制御対象空間１への調和空気の冷却能力の制御が限界に達しているか否かを判断するようにしてもよい。この場合、ファンＩＮＶ出力が１００％に達した状態が所定時間Ｔ２以上続いたか否かを条件として、ユーザ操作時の設定温度ｔｓｐの自動変更を行うようにする。

また、上述した実施の形態１〜４では、冷房運転を例にとって説明したが、暖房運転でも同様の動作が行われる。例えば、実施の形態１において、暖房運転中、実温度ｔｐｖ＜設定温度ｔｓｐの状態で、設定温度ｔｓｐを下降する方向へのユーザからの設定変更操作があると、空調コントローラ４は、その時の実温度ｔｐｖから設定変更操作前後の設定温度ｔｓｐの偏差Δｔを差し引いた値（省エネルギー方向へ偏差Δｔを加えた値）を変更後の設定温度ｔｓｐとする。

［実施の形態の拡張］
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１…制御対象空間、２…空調機、２−１…冷温水コイル、２−２…給気ファン、３…冷温水弁、４…空調コントローラ（設定値自動緩和支援装置）、５…室内温度センサ、４１…設定温度記憶部、４２…制御部、４３（４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ，４３Ｄ）…設定温度自動緩和支援部、４４…設定温度表示部、４５…有効／無効設定部。

Claims (14)

1. 制御対象空間の室内温度を実温度として計測する実温度計測手段と、
   前記制御対象空間の室内温度の設定値を設定温度として記憶する設定温度記憶手段と、
   前記実温度を前記設定温度に一致させるように前記制御対象空間への調和空気の能力を制御する制御手段と、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にある状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする設定温度自動緩和支援手段と
   を備えることを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
2. 請求項１に記載された設定値自動緩和支援装置において、
   前記設定温度自動緩和支援手段は、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記制御対象空間への調和空気の能力の制御が限界に達している状態が所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
   ことを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
3. 請求項１に記載された設定値自動緩和支援装置において、
   前記設定温度自動緩和支援手段は、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記実温度が変化しない状態が所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
   ことを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
4. 請求項１に記載された設定値自動緩和支援装置において、
   前記設定温度自動緩和支援手段は、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
   ことを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
5. 請求項１に記載された設定値自動緩和支援装置において、
   前記設定温度自動緩和支援手段は、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記実温度が変化しない状態および前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態がそれぞれ同一あるいは異なる所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
   ことを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載された設定値自動緩和支援装置において、
   前記設定温度自動緩和支援手段の動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を可能とする有効／無効設定手段
   を備えることを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
7. 請求項１〜５の何れか１項に記載された設定値自動緩和支援装置において、
   現在の設定温度を、ユーザが設定した値そのものであるのか、前記設定温度自動緩和支援手段によって決定された値であるのかを識別可能に表示する設定温度表示手段
   を備えることを特徴とする設定値自動緩和支援装置。
8. 制御対象空間の室内温度を実温度として計測するステップと、
   前記制御対象空間の室内温度の設定値を設定温度として記憶するステップと、
   前記実温度を前記設定温度に一致させるように前記制御対象空間への調和空気の能力を制御するステップと、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にある状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする設定温度自動緩和支援ステップと
   を備えることを特徴とする設定値自動緩和支援方法。
9. 請求項８に記載された設定値自動緩和支援方法において、
   前記設定温度自動緩和支援ステップは、
   前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記制御対象空間への調和空気の能力の制御が限界に達している状態が所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
   ことを特徴とする設定値自動緩和支援方法。
10. 請求項８に記載された設定値自動緩和支援方法において、
    前記設定温度自動緩和支援ステップは、
    前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記実温度が変化しない状態が所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
    ことを特徴とする設定値自動緩和支援方法。
11. 請求項８に記載された設定値自動緩和支援方法において、
    前記設定温度自動緩和支援ステップは、
    前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態が所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
    ことを特徴とする設定値自動緩和支援方法。
12. 請求項８に記載された設定値自動緩和支援方法において、
    前記設定温度自動緩和支援ステップは、
    前記設定温度が前記実温度よりも増エネルギー側にあり、前記実温度が変化しない状態および前記制御対象空間へ調和空気を供給する空調機に対する操作量が限界に達している状態がそれぞれ同一あるいは異なる所定時間以上続いた状態で、前記設定温度に対する省エネルギー側への設定変更操作があった場合、その時の実温度に設定変更操作前後の設定温度の偏差を省エネルギー方向に加えた値を変更後の設定温度とする
    ことを特徴とする設定値自動緩和支援方法。
13. 請求項８〜１２の何れか１項に記載された設定値自動緩和支援方法において、
    前記設定温度自動緩和支援ステップの動作を有効とするのか無効とするのかの選択的な設定を行う有効／無効設定ステップ
    を備えることを特徴とする設定値自動緩和支援方法。
14. 請求項８〜１２の何れか１項に記載された設定値自動緩和支援方法において、
    現在の設定温度を、ユーザが設定した値そのものであるのか、前記設定温度自動緩和支援ステップによって決定された値であるのかを識別可能に表示するステップ
    を備えることを特徴とする設定値自動緩和支援方法。

Images