CN118435009A - 空调控制装置和空调控制方法 - Google Patents

Abstract

接口装置(19)取得室内(12)的空气温度、相对湿度、风速、放射温度、代谢量以及穿衣量。PMV运算器(20)基于由接口装置(19)取得的值来运算PMV。PMV控制器(30)基于由PMV运算器(20)运算出的PMV来控制空调设备组(60)。PMV控制器(30)使空调设备组(60)各自基于预先决定的PMV的数值条件进行动作。根据空调设备组(60)的优先度来决定数值条件。

Description

空调控制装置和空调控制方法

技术领域

本公开涉及空调控制装置和空调控制方法。

背景技术

作为以数值表示人感到温暖还是感到冷的指标，存在PMV(Predicted Mean Vote，预测平均投票)。通过将室温、湿度、风速、热放射、代谢量、穿衣量这6个要素代入到舒适方程式而得到PMV。在日本特开2010-38472号公报(专利文献1)中，公开了一种基于该PMV来控制设置于室内的送风单元、辐射冷却单元、空调单元这样的多个空调设备的辐射空调系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-38472号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如，在上述辐射空调系统中，全部的空调设备都以相同的PMV的数值条件(均达到0.5时)进行动作。当PMV的数值上升时，不舒适度也上升，但在上述辐射空调系统中，没有特别对PMV的数值的大小与各空调设备的动作的关系进行研究。如果能够改善基于PMV控制的各空调设备的控制方法和上述6个要素的计测精度，对系统整体进行优化，则能够提供舒适的室内的温热环境并进一步提高各空调设备的运转效率。

因此，本公开的目的在于，提供一种提高基于PMV控制的多个空调设备的运转效率并提供舒适的室内的温热环境的空调控制装置和空调控制方法。

用于解决问题的手段

本公开的空调控制装置基于PMV(Predicted Mean Vote：预测平均投票)来控制设置于室内的多个空调设备。空调控制装置具备取得部、运算部以及控制部。取得部取得室内的空气温度、相对湿度、风速和放射温度、以及存在于室内的1个以上的人的整体的代谢量和穿衣量。运算部基于由取得部取得的值来运算PMV。控制部基于由运算部运算出的PMV来控制多个空调设备。控制部使多个空调设备各自基于预先决定的PMV的数值条件进行动作。数值条件是根据多个空调设备的优先度而决定的。

此外，本公开的空调控制方法是基于PMV来控制设置于室内的多个空调设备的方法。空调控制方法具备以下步骤：取得室内的空气温度、相对湿度、风速和放射温度、以及存在于室内的1个以上的人的整体的代谢量和穿衣量；基于在取得的步骤中取得的值来运算PMV；以及基于在运算的步骤中运算出的PMV来控制多个空调设备。在控制的步骤中，使多个空调设备各自基于预先决定的PMV的数值条件进行动作。数值条件是根据多个空调设备的优先度而决定的。

发明的效果

根据上述的空调控制装置和空调控制方法，能够提高基于PMV控制的多个空调设备的运转效率并提供舒适的室内的温热环境。

附图说明

图1是表示实施方式1的空调控制系统的结构的图。

图2是用于说明空调控制装置中的运算和空调设备组的控制的图。

图3是用于说明PMV的运算的图。

图4是用于说明空调设备组与环境要素的关系的图。

图5是用于说明空调设备组的运转优先顺位的图。

图6是用于说明制冷运转时的PMV与空调设备组的动作的关系的图。

图7是用于说明制冷运转时的PMV设定值的图。

图8是用于说明制热运转时的PMV与空调设备组的动作的关系的图。

图9是用于说明制热运转时的PMV设定值的图。

图10是用于说明玻璃窗的表面温度与电动百叶窗的动作的关系的图。

图11是用于说明制冷运转时的玻璃窗的表面温度与电动百叶窗的动作的关系的图。

图12是用于说明制热运转时的玻璃窗的表面温度与电动百叶窗的动作的关系的图。

图13是由空调控制装置执行的处理的流程图。

图14是制冷运转处理的流程图。

图15是制热运转处理的流程图。

图16是用于说明实施方式2的空调控制装置中的运算和空调设备组的控制的图。

图17是用于说明PMV的运算的图。

图18是用于说明空调设备组的运转优先顺位的图。

图19是用于说明制冷运转时的PMV与空调设备组的动作的关系的图。

图20是用于说明制冷运转时的PMV设定值的图。

图21是用于说明制热运转时的PMV与空调设备组的动作的关系的图。

图22是用于说明制热运转时的PMV设定值的图。

图23是由空调控制装置执行的处理的流程图。

图24是制冷运转处理的流程图。

图25是制热运转处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式详细进行说明。以下，对多个实施方式进行说明，但从申请最初就预定适当组合在各实施方式中说明的结构。另外，针对图中相同或相当的部分标注相同的标号，不再重复其说明。

[实施方式1]

图1是表示实施方式1的空调控制系统1的结构的图。图2是用于说明空调控制装置10中的运算和空调设备组60的控制的图。

空调控制系统1具备空调控制装置10、设置于室内12的传感器组50、以及设置于室内12的空调设备组60。空调控制装置10基于PMV(Predicted Mean Vote)来控制空调设备组60。

空调设备组60包含制冷制热机61、吊扇62、放射面板63(冷放射面板63a、热放射面板63b)、加湿器64、以及电动单元40。

制冷制热机61设置于室内12的天花板16，进行制冷运转、制热运转以及除湿运转中的任意运转。以下，制冷制热机61也称为空调机61，在制冷运转时也称为制冷机61，在制热运转时也称为制热机61。

吊扇62设置于室内12的天花板16。吊扇62是送风机的一例，通过来自吊扇62的送风，在制冷时能够降低存在于室内12的人的体感温度。作为送风机，也可以在地板15设置扇风机。

放射面板(也称为“辐射面板”)63设置于室内12的天花板16，对室内12的空气进行冷却或加热。放射面板63包含对室内12的空气进行冷却的冷放射面板63a、以及对室内12的空气进行加热的热放射面板63b。这样的对室内12的空气进行冷却或加热的装置也可以是设置于地板15的地板制热面板等。

加湿器64设置于室内12。加湿器64也可以配置于地板15。在本实施方式中，通过制冷制热机61和加湿器64来调整室内12的温度和湿度。

电动单元40设置于室内12。电动单元40包含电动百叶窗41。电动百叶窗41遮挡从室外11经由玻璃窗17取入的太阳光。电动百叶窗41根据电动单元40的指令来进行开闭。或者，根据电动单元40的指令来变更电动百叶窗41的角度。通过电动百叶窗41关闭或者调整电动百叶窗41的角度，能够降低来自玻璃窗17的日照量。

空调控制装置10包含接口(Interface)装置19、PMV运算器20以及PMV控制器30。空调控制装置10经由接口装置19来交换PMV运算器20、PMV控制器30、传感器组50、输入部71以及空调设备组60之间的数据。

接口装置19是取得部的一例，取得由各传感器组50计测的计测值和从输入部71输入的输入值。输入部71也可以由用于操作员(用户)进行各种输入操作且具备键盘、鼠标、触摸面板的终端装置(例如个人计算机)构成。

PMV运算器20是运算部的一例，基于由接口装置19取得的各种值来运算PMV。PMV控制器30是控制部的一例，基于由PMV运算器20运算出的PMV来控制空调设备组60。

虽然未图示，但空调控制装置10还构成为包含CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、以及存储装置。CPU、RAM、ROM、接口装置19以及存储装置通过通信总线来交换各种数据。

CPU将存储于ROM的程序加载于RAM而执行。在存储于ROM的程序中记述有由空调控制装置10执行的各种处理。存储装置是存储各种信息的储存器。存储装置例如是硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)、固态驱动器(SSD：Solid State Drive)等。

此外，PMV运算器20和PMV控制器30也是具备CPU、RAM、ROM以及存储装置的装置。另外，不限于这样的结构，空调控制装置10也可以是不具备PMV运算器20和PMV控制器30的结构。在该情况下，也可以是，空调控制装置10具备CPU、RAM、ROM、接口装置19以及存储装置，该CPU代替执行由PMV运算器20和PMV控制器30执行的处理。

图1所示的传感器组50包含图2所示的表面温度传感器51、空气温度传感器52、相对湿度传感器53、放射温度传感器54、以及风速传感器55。

空气温度传感器52设置于室内12，计测室内12的空气温度。接口装置19从空气温度传感器52取得空气温度。相对湿度传感器53设置于室内12，计测室内12的相对湿度。接口装置19从相对湿度传感器53取得相对湿度。

放射温度传感器54设置于室内12，计测室内12的放射温度(平均辐射温度)。接口装置19从空气温度传感器52取得放射温度(平均辐射温度)。风速传感器55设置于室内12，计测室内12的风速(平均风速)。接口装置19从风速传感器55取得风速(平均风速)。

表面温度传感器51安装于玻璃窗17。表面温度传感器51计测玻璃窗17的表面温度。由此，表面温度传感器51测定来自玻璃窗17的放射温度。在来自玻璃窗17的日照量较多的情况下，表面温度变高，在来自玻璃窗17的日照量较少的情况下，表面温度变低。

在夏季表面温度变高的情况下，通过关闭电动百叶窗41而使来自玻璃窗17的放射温度下降。另一方面，在冬季表面温度变低的情况下，能够通过关闭电动百叶窗41而使来自玻璃窗17的放射温度上升。

接口装置19从表面温度传感器51取得玻璃窗17的表面温度。另外，在图1中，为了方便，对传感器组50和表面温度传感器51分开进行了图示，但表面温度传感器51包含在传感器组50中。

输入部71能够由用户输入代谢量(也称为“活动量”)和穿衣量。接口装置19取得在输入部71中输入的代谢量和穿衣量。

代谢量(活动量)由表示运动强度的“met值”表示。例如，在坐在椅子上读书的状态下由met值＝1.0这样的数值表示，在进行捆包作业的状态下由met值＝2.1这样的数值表示。在本实施方式中，代谢量(活动量)是存在于室内12的1个以上的人的代谢量。

穿衣量由表示穿衣的隔热/保湿性的“clo值”表示。例如，在夏天穿着短袖衬衫的状态下由clo值＝0.3这样的数值表示，在冬天穿着外衣的状态下由clo值＝1.09这样的数值表示。在本实施方式中，代谢量(活动量)是存在于室内12的1个以上的人的穿衣量。

这样，接口装置19取得空气温度、相对湿度、风速、放射温度、代谢量以及穿衣量。PMV运算器20基于由接口装置19取得的上述值来运算PMV。PMV控制器30基于由PMV运算器20运算出的PMV来控制空调设备组60。

用户确认与代谢量及穿衣量相关的室内12的状况，在输入部71中输入这些内容即可。例如，用户确认存在于室内12的1人以上的人的状态，如果进行捆包作业等活动量多的作业的人较多，则将met值(代谢量)设定得较大，如果穿得多的人较多，则将clo值(穿衣量)设定得较大。输入作业可以在1日进行多次，也可以在几日进行1次、在几周内进行1次等定期地进行。通过这种方式，接口装置19能够在接近实时的状态下取得实际存在于室内12的人的代谢量和穿衣量。

图3是用于说明PMV的运算的图。接口装置19取得由空气温度传感器52计测出的空气温度(℃)、由相对湿度传感器53计测出的相对湿度(％)、由放射温度传感器54计测出的放射温度(℃)、由风速传感器55计测出的风速(m/sec)、以及用户通过输入部71输入适当值而得到的穿衣量(clo)和代谢量(met)。

这里，也可以在室内12设置多个传感器。而且，也可以计算从多个传感器取得的值的平均值。例如，接口装置19也可以取得对由多个放射温度传感器54计测出的放射温度进行平均而得到的平均放射温度。此外，接口装置19也可以取得对由多个风速传感器55计测出的风速进行平均而得到的平均风速。

PMV运算器20使用舒适方程式(FANGER的方程式)来运算PMV。具体而言，PMV运算器20基于由接口装置19取得的空气温度、相对湿度、放射温度、风速、代谢量以及穿衣量，来运算PMV。

PMV(也称为“PMV值”)是“+3”～“-3”的范围的数值。在PMV为+3的情况下，评价为室内12“热”。在PMV为+2的情况下，评价为室内12“温暖”。在PMV为+1的情况下，评价为室内12“稍微温暖”。在PMV为0的情况下，评价为室内12是中立状态。在PMV为-1的情况下，评价为室内12“稍微凉爽”。在PMV为-2的情况下，评价为室内12“凉爽”。在PMV为-3的情况下，评价为室内12“冷”。

返回到图2的说明，PMV运算器20输出PMV值作为信号。向PMV控制器30输入由PMV运算器20输出的PMV(PMV值)和由表面温度传感器51计测出的表面温度。

PMV控制器30基于这些输入值来控制空调设备组60。以下，将通过空调设备组60的控制降低室内12的PMV(降低温度等)称为“制冷运转”或“制冷”。将通过空调设备组60的控制提高室内12的PMV(提高温度等)称为“制热运转”或“制热”。

在制冷运转时，PMV控制器30向吊扇62、冷放射面板63a、制冷制热机61发送运转或停止的信号。在制热运转时，PMV控制器30向加湿器64、热放射面板63b、制冷制热机61发送运转或停止的信号(指令)。此外，在制冷运转时和制热运转时，向电动单元40的电动百叶窗41发送开或闭的信号(指令)。另外，也可以不将上述全部的设备与PMV控制器30连接，最低限度连接制冷制热机61即可。各设备的设定温度等的设定变更通过各设备的遥控器来进行。

以下，使用图4～图15对PMV控制器30进行的空调设备组60的控制详细进行说明。图4是用于说明空调设备组60与环境要素的关系的图。在空调设备组60控制的环境要素中，具有空气温度、相对湿度、放射温度(平均放射温度)、风速(平均风速)。

在制冷运转时，通过制冷机61来控制空气温度，通过制冷机61的除湿运转来控制相对湿度，通过冷放射面板63a、电动百叶窗41来控制平均放射温度，通过吊扇62或扇风机来控制平均风速。

在制热运转时，通过制热机61来控制空气温度，通过加湿器64来控制相对湿度，通过热放射面板63b、电动百叶窗41来控制平均放射温度。

图5是用于说明空调设备组60的运转优先顺位(也简称为“优先顺位”)的图。运转优先顺位是用于以较少的能量使用量来改变(改善)PMV的顺位。空调设备组60针对制冷时和制热时分别赋予优先顺位(第1优先～第3优先)。在制冷时，吊扇62(扇风机)以第1优先进行动作，冷放射面板63a以第2优先进行动作，制冷制热机(空调机)61以第3优先进行动作。在制热时，加湿器64以第1优先进行动作，热放射面板63b以第2优先进行动作，制冷制热机(空调机)61以第3优先进行动作。

这样，在本实施方式中，在空调设备组60的制冷时，构成为优先度按照吊扇62、放射面板63(冷放射面板63a)、制冷制热机61的顺序从高到低。此外，在空调设备组60的制热时，构成为优先度按照加湿器64、放射面板63(热放射面板63b)、制冷制热机61的顺序从高到低。

电动百叶窗41与优先顺位无关系地进行动作。在制冷时，在来自玻璃窗17的放射温度(玻璃窗17的表面温度)较高时，电动百叶窗41关闭。在制热时，在放射温度较低时，电动百叶窗41关闭。

以下，对PMV与空调设备组60的动作的关系以及放射温度与电动百叶窗41的动作的关系具体进行说明。首先，对制冷运转时进行说明。图6是用于说明制冷运转时的PMV与空调设备组60的动作的关系的图。PMV＝0～+0.5是制冷目标设定区域，控制为使PMV尽可能落入该范围。

在制冷运转时，例如，当前设为PMV＝-2。在该情况下，吊扇62、冷放射面板63a、制冷制热机(制冷机)61均不进行动作(为关停)。当PMV由于室内温度的上升等而上升时，按照第1优先的吊扇62、第2优先的冷放射面板63a、第3优先的制冷制热机61的顺序进行动作(成为开启)。

另一方面，例如，当前设为PMV＝+2。在该情况下，吊扇62、冷放射面板63a、制冷制热机61均进行动作(为开启)。当PMV由于室内温度的下降等而下降时，按照第3优先的制冷制热机61、第2优先的冷放射面板63a、第1优先的吊扇62的顺序成为关停。

另外，以下，空调设备组60进行动作(成为开启)是指：在制冷制热机61中，制热运转、制冷运转、除湿运转中的任意运转进行动作；吊扇62的风扇旋转；加湿器64进行加湿、冷放射面板63a进行空气的冷却、热放射面板63b进行空气的加热。其动作量(风速、设定温度等)由各空调设备组60控制，PMV控制器30仅控制空调设备组60的开启/关停。关于电动百叶窗41，PMV控制器30仅进行“打开”或“关闭”的指令，电动单元40对电动百叶窗41的角度进行控制。

各空调设备组60的动作(开启/关停)由PMV设定值决定。图7是用于说明制冷运转时的PMV设定值的图。在制冷运转时，作为PMV设定值，决定了PMV制冷设定上限值SC1U～SC3U(以下，简称为“SC1U～SC3U”)和PMV制冷设定下限值SC1L～SC3L(以下，简称为“SC1L～SC3L”)。

当PMV上升而成为PMV制冷设定上限值以上时，对应的设备成为开启。另一方面，当PMV下降而成为PMV制冷设定下限值以下时，对应的设备成为关停。SC1U(0.0)和SC1L(-0.3)是与吊扇62对应的PMV设定值。SC2U(+0.3)和SC2L(0.0)是与冷放射面板63a对应的PMV设定值。SC3U(+0.5)和SC3L(+0.2)是与制冷制热机(制冷机)61对应的PMV设定值。

例如，在PMV从-2上升到0(SC1U)的情况下，第1优先的吊扇62进行动作(成为开启)。在PMV从该状态上升到+0.3(SC2U)的情况下，进而，第2优先的冷放射面板63a也进行动作(成为开启)。在PMV从该状态上升到+0.5(SC3U)的情况下，进而，第3优先的制冷制热机61也进行动作(成为开启)。即，在PMV为+0.5以上的情况下，吊扇62、冷放射面板63a、制冷制热机61均进行动作(为开启)。

另一方面，在PMV超过+0.5的情况下，PMV下降，在PMV成为+0.2(SC3L)以下的情况下，制冷制热机61成为关停。进而，在PMV成为0(SC2L)以下的情况下，冷放射面板63a也成为关停。进而，在PMV成为-0.3(SC1L)以下的情况下，吊扇62也成为关停，由此，全部设备都成为关停。

接着，对制热运转时进行说明。图8是用于说明制热运转时的PMV与空调设备组60的动作的关系的图。PMV＝-0.5～0是制热目标设定区域，控制为使PMV尽可能落入该范围。

在制热运转时，例如，当前设为PMV＝+2。在该情况下，加湿器64、热放射面板63b、制冷制热机(制热机)61均未进行动作(为关停)。在PMV由于室内温度的下降等而下降时，按照第1优先的加湿器64、第2优先的热放射面板63b、第3优先的制冷制热机61的顺序进行动作(成为开启)。

另一方面，例如，当前设为PMV＝-2。在该情况下，加湿器64、热放射面板63b、制冷制热机61均进行动作(为开启)。在PMV由于室内温度的上升等而上升时，按照第3优先的制冷制热机61、第2优先的热放射面板63b、第1优先的加湿器64的顺序成为关停。

这些设备的动作由PMV设定值决定。图9是用于说明制热运转时的PMV设定值的图。在制热运转时，作为PMV设定值，决定了PMV制热设定上限值SH1U～SH3U(以下简称为“SH1U～SH3U”)和PMV制热设定下限值SH1L～SH3L(以下简称为“SH1L～SH3L”)。

当PMV下降而成为PMV制热设定下限值以下时，对应的设备成为开启。另一方面，当PMV上升而成为PMV制热设定上限值以上时，对应的设备成为关停。SH1U(+0.3)和SH1L(0.0)是与加湿器64对应的PMV设定值。SH2U(0.0)和SH2L(-0.3)是与热放射面板63b对应的PMV设定值。SH3U(-0.2)和SH3L(-0.5)是与制冷制热机61对应的PMV设定值。

例如，在PMV从+2下降到0(SH1L)的情况下，第1优先的加湿器64进行动作。在PMV从该状态下降到-0.3(SH2L)的情况下，进而，第2优先的热放射面板63b也进行动作。在PMV从该状态下降到-0.5(SH3L)的情况下，进而，第3优先的制冷制热机61也进行动作。即，在PMV为-0.5以下的情况下，全部设备都成为开启。

另一方面，在PMV低于-0.5的情况下，PMV上升，在PMV成为-0.2(SH3U)以上的情况下，制冷制热机61成为关停。进而，在PMV成为0(SH2U)以上的情况下，热放射面板63b也成为关停。进而，在PMV成为+0.3(SH1U)以上的情况下，加湿器64也成为关停，由此，全部设备都成为关停。

这样，PMV控制器30使各个空调设备组60基于预先决定的PMV的数值条件(SH1U～SH3U、SH1L～SH3L)进行动作。数值条件是根据空调设备组60的优先度(第1优先度～第3优先度)而决定的。

接着，对放射温度(玻璃窗17的表面温度)与电动百叶窗41的动作的关系进行说明。图10是用于说明玻璃窗17的表面温度与电动百叶窗41的动作的关系的图。

从室外11向室内12经由玻璃窗17而取入太阳光。在存在透射日照的情况下，玻璃窗17的表面温度上升(来自玻璃窗17的放射温度上升)。在制冷运转时，为了使放射温度下降，在电动百叶窗41打开的情况下，控制为关闭电动百叶窗41。在制热运转时，为了使放射温度上升，在电动百叶窗41打开的情况下，控制为关闭电动百叶窗41。

图11是用于说明制冷运转时的玻璃窗17的表面温度与电动百叶窗41的动作的关系的图。在电动百叶窗41打开的状态下，玻璃窗17的表面温度上升而成为40℃以上的情况下，控制为电动百叶窗41关闭。在电动百叶窗41关闭的状态下，在玻璃窗17的表面温度下降而成为35℃以下的情况下，控制为电动百叶窗41打开。

图12是用于说明制热运转时的玻璃窗17的表面温度与电动百叶窗41的动作的关系的图。在电动百叶窗41打开的状态下，玻璃窗17的表面温度下降而成为10℃以下的情况下，控制为电动百叶窗41关闭。在电动百叶窗41关闭的状态下，玻璃窗17的表面温度上升而成为15℃以上的情况下，控制为电动百叶窗41打开。

这样，PMV控制器30基于玻璃窗17的表面温度来控制电动百叶窗41。由于来自窗面的放射热也对室内的PMV造成影响，因此，在制冷时的来自玻璃窗17的透射日照量较多的情况下，能够关闭电动百叶窗41来缓和热放射的影响，在制热时的来自玻璃窗17的冷放射较多的情况下，能够关闭电动百叶窗41来缓和冷放射的影响。

使用图13～图15的流程图，对由空调控制装置10执行的处理进行说明。图13是由空调控制装置10执行的处理的流程图。该流程图所示的一系列处理在空调控制装置10的电源接通后周期性地(例如，每隔10msec)起动即可。

在S101中，空调控制装置10从传感器组50取得空气温度、相对湿度、风速、放射温度。在S102中，空调控制装置10取得代谢量、穿衣量的输入值。在S103中，空调控制装置10基于取得的值来运算PMV(PMV值)。以上，S101～S103的处理如图2所示。

在S104中，空调控制装置10取得基于优先顺位的PMV设定值。PMV设定值是图7、图9所示的设定值。在S105中，空调控制装置10判断是否为制冷运转。在是制冷运转的情况下(S105中的是)，在S106中，空调控制装置10执行制冷运转处理，在不是制冷运转的情况下(S105中的否)，使处理进入S107。

在S107中，空调控制装置10判断是否为制热运转。在是制热运转的情况下(S107中的是)，在S108中，空调控制装置10执行制热运转处理，结束一系列处理。在不是制热运转的情况下(S107中的否)，也结束一系列处理。

图14是制冷运转处理的流程图。以下的处理对应于使用图6、图7、图10、图11说明的动作。

当制冷运转处理开始时，在S201中，空调控制装置10在PMV成为SC1U(0.0)以上的情况下(S201中的是)，将吊扇62设为开启(S202)。空调控制装置10在PMV成为SC1L(-0.3)以下的情况下(S203中的是)，将吊扇62设为关停(S204)。

空调控制装置10在PMV成为SC2U(+0.3)以上的情况下(S205中的是)，将冷放射面板63a设为开启(S206)。空调控制装置10在PMV成为SC2L(0.0)以下的情况下(S207中的是)，将冷放射面板63a设为关停(S208)。

空调控制装置10在PMV成为SC3U(+0.5)以上的情况下(S209中的是)，将制冷机61设为开启(S210)。空调控制装置10在PMV成为SC3L(+0.2)以下的情况下(S211中的是)，将制冷机61设为关停(S212)。

空调控制装置10在表面温度成为40℃以上的情况下(S213中的是)，关闭电动百叶窗41(S214)。空调控制装置10在表面温度成为35℃以下的情况下(S215中的是)，打开电动百叶窗41(S216)，结束制冷运转处理。

图15是制热运转处理的流程图。以下的处理对应于使用图8、图9、图10、图12说明的动作。

在制热运转处理开始时，在S301中，在PMV成为SH1L(0.0)以下的情况下(S301中的是)，将加湿器64设为开启(S302)。在PMV成为SH1U(+0.3)以上的情况下(S303中的是)，将加湿器64设为关停(S304)。

在PMV成为SH2L(-0.3)以下的情况下(S305中的是)，将热放射面板63b设为开启(S306)。在PMV成为SH2U(0.0)以上的情况下(S307中的是)，将热放射面板63b设为关停(S308)。

在PMV成为SH3L(-0.5)以下的情况下(S309中的是)，将制热机61设为开启(S310)。在PMV成为SH3U(-0.2)以上的情况下(S311中的是)，将制热机61设为关停(S312)。

在表面温度成为10℃以下的情况下(S313中的是)，关闭电动百叶窗41(S314)。在表面温度成为15℃以上的情况下(S315中的是)，打开电动百叶窗(S316)，结束制热运转处理。

如以上说明的那样，根据该实施方式1，接口装置19取得室内12的空气温度、相对湿度、风速、放射温度、代谢量以及穿衣量。PMV运算器20基于由接口装置19取得的值来运算PMV。PMV控制器30基于由PMV运算器20运算出的PMV来控制空调设备组60。PMV控制器30使空调设备组60各自基于预先决定的PMV的数值条件进行动作。根据空调设备组60的优先度决定了数值条件。

在空调设备组60进行制冷时，优先度按照吊扇62、放射面板63(冷放射面板63a)、制冷制热机61的顺序从高到低。在空调设备组60进行制热时，优先度按照加湿器64、放射面板63(热放射面板63b)、制冷制热机61的顺序从高到低。

这些设备构成为优先度越高则动作时的运行成本越低。在制冷时，首先使运行成本低的吊扇62进行动作。通过吊扇62产生的气流，体感温度下降。由此，能够以较少的能量获得清凉感。但是，在即便这样、PMV也不下降并且PMV进一步上升而使不舒适度增大了的情况下，使运行成本第二低的冷放射面板63a进行动作。在PMV不下降、并且PMV进一步上升而使不舒适度增大了的情况下，使虽然运行成本高但冷却能力最高的制冷机61进行动作。

在制热时，首先使运行成本低的加湿器64进行动作。通过加湿器64的加湿，体感温度上升。但是，在即便这样、PMV也不上升并且PMV进一步下降而使不舒适度增大了的情况下，使运行成本第二低的热放射面板63b进行动作。在PMV不上升并且PMV进一步下降而使不舒适度增大了的情况下，使虽然运行成本高但制热能力最高的制热机61进行动作。

这样的空调设备组60在以往的运用中独立地进行运转，没有进行综合的同一指标下的运转控制。在本实施方式中，以统一的评价指数PMV综合地对空调设备组60进行运转控制。

通过使用不仅考虑了空气温度和相对湿度还考虑了平均放射温度和平均风速的PMV，能够进行不仅包含制冷制热机61还包含吊扇62、加湿器64、放射面板63的冷制热控制。在制冷时，将以较少的消耗能量使PMV下降的吊扇62作为基础进行运转，在未达到目标的PMV的情况下，使放射面板63、制冷制热机61进行动作，由此，能够以较少的消耗能量进行制冷运转。在制热时，将以较少的消耗能量使PMV提高的加湿器64作为基础进行运转，在未达到目标的PMV的情况下，使放射面板63、制冷制热机61进行动作，由此，能够以较少的消耗能量进行制热运转。

由此，能够提高基于PMV而控制的多个空调设备的运转效率，并且提供舒适的室内的温热环境。

[实施方式2]

在该实施方式2中，在基于由PMV运算器20运算出的PMV而控制的空调设备组60中包含电动百叶窗41。此外，代谢量和穿衣量使用由估计部81估计的估计值。以下，针对与实施方式1的不同点进行说明，针对与实施方式1的共同点省略说明。

图16是用于说明实施方式2的空调控制装置10中的运算和空调设备组60的控制的图。在实施方式2中，与图2同样，接口装置19从传感器组50取得空气温度、相对湿度、放射温度以及风速。在实施方式1中，针对代谢量和穿衣量，接口装置19取得来自输入部71的输入值。

与此相对，在实施方式2中，估计部81基于从设置于室内12的摄像头56取得的图像，来估计代谢量和穿衣量。接口装置19取得由估计部81估计出的代谢量和穿衣量。由此，能够实时地取得室内12的代谢量和穿衣量，能够进一步提高PMV的运算精度。

例如，估计部81也可以根据从摄像头56取得的时间序列的多个图像间的差分，来估计人的动作量。估计部81也可以基于该动作量，来估计代谢量(活动量)(差分越大则将代谢量设定得越大)。估计部81也可以根据从摄像头56取得的图像来估计人穿着的衣服的面积，根据穿衣面积来估计穿衣量。使用公知技术进行动作量或衣服面积的估计即可。

或者，摄像头56也可以是红外线摄像头。在该情况下，估计部81根据从红外线摄像头取得的图像来取得人体的各部位的表面温度。估计部81取得未穿着衣服的面部、头部、臂部等的表面温度。估计部81在这些表面温度较高的情况下，将代谢量(活动量)设定为较高值。此外，在穿着轻薄衣服的情况下或者在穿着短袖的情况下，检测到皮肤和穿衣部分的表面温度较高，在穿着厚外衣的情况下，检测到穿衣部分的表面温度较低。估计部81基于这些表面温度，来估计穿衣量(表面温度越高则穿衣量被设定得越小)。

此外，在实施方式1中，PMV控制器30在制冷时，根据优先度使吊扇62、冷放射面板63a、制冷制热机61进行动作。PMV控制器30在制热时，根据优先度使吊扇62、热放射面板63b、制冷制热机61进行动作。

与此相对，在实施方式2中，PMV控制器30在制冷时，根据优先度使吊扇62、电动百叶窗41、冷放射面板63a、制冷制热机61进行动作。PMV控制器30在制热时，根据优先度使加湿器64、电动百叶窗41、热放射面板63b、制冷制热机61进行动作。以下，使用图17～图25详细进行说明。

图17是用于说明PMV的运算的图。穿衣量和代谢量是根据从摄像头56取得的图像而估计出的值。PMV运算器20基于由接口装置19取得的空气温度、相对湿度、放射温度(平均放射温度)、风速(平均风速)、代谢量以及穿衣量，使用FANGER的方程式来运算PMV。由此，作为PMV值而得到“+3”～“-3”的数值。

图18是用于说明空调设备组60的运转优先顺位的图。在空调设备组60进行制冷时，优先度按照吊扇62、电动百叶窗41、放射面板63(冷放射面板63a)、制冷制热机61的顺序从高到低。在空调设备组60进行制热时，优先度按照加湿器64、电动百叶窗41、放射面板63(热放射面板63b)、制冷制热机61的顺序从高到低。

首先，使用图19、图20，对制冷运转时进行说明。图19是用于说明制冷运转时的PMV与空调设备组60的动作的关系的图。

在制冷运转时，例如，当前设为PMV＝-2。在该情况下，吊扇62、电动百叶窗41、冷放射面板63a、制冷制热机61均为关停。以下，将电动百叶窗41打开的状态记载为“关停”，将电动百叶窗41关闭的状态记载为“开启”。在PMV由于室内温度的上升等而上升时，按照第1优先的吊扇62、第2优先的电动百叶窗41、第3优先的冷放射面板63a、第4优先的制冷制热机61的顺序成为开启(关闭)。

另一方面，例如，当前设为PMV＝+2。在该情况下，吊扇62、电动百叶窗41、冷放射面板63a、制冷制热机61均为开启(关闭)。在PMV由于室内温度的下降等而下降时，按照第4优先的制冷制热机61、第3优先的冷放射面板63a、第2优先的电动百叶窗41、第1优先的吊扇62的顺序成为关停(打开)。

这些设备的动作由PMV设定值决定。图20是用于说明制冷运转时的PMV设定值的图。在制冷运转时，作为PMV设定值，决定了PMV制冷设定上限值SC1U～SC4U(以下，简称为“SC1U～SC4U”)和PMV制冷设定下限值SC1L～SC4L(以下，简称为“SC1L～SC4L”)。

SC1U(0.0)和SC1L(-0.3)是与吊扇62对应的PMV设定值。SC2U(+0.15)和SC2L(0.0)是与电动百叶窗41对应的PMV设定值。SC3U(+0.3)和SC3L(0.0)是与冷放射面板63a对应的PMV设定值。SC4U(+0.5)和SC4L(+0.2)是与制冷制热机61对应的PMV设定值。

接着，使用图21、图22对制热运转时进行说明。图21是用于说明制热运转时的PMV与空调设备组60的动作的关系的图。

在制热运转时，例如，当前设为PMV＝+2。在该情况下，加湿器64、电动百叶窗41、热放射面板63b、制冷制热机61均为关停(打开)。当PMV由于室内温度的下降等而下降时，按照第1优先的加湿器64、第2优先的电动百叶窗41、第3优先的热放射面板63b、第4优先的制冷制热机61的顺序成为开启(关闭)。

另一方面，例如，当前设为PMV＝-2。在该情况下，加湿器64、电动百叶窗41、热放射面板63b、制冷制热机61均为开启(关闭)。在PMV由于室内温度的上升等而上升时，按照第4优先的制冷制热机61、第3优先的热放射面板63b、第2优先的电动百叶窗41、第1优先的吊扇62的顺序成为关停(打开)。

这些设备的动作由PMV设定值决定。图22是用于说明制热运转时的PMV设定值的图。在制热运转时，作为PMV设定值，决定了PMV制热设定上限值SH1U～SH4U(以下，简称为“SH1U～SH4U”)和PMV制热设定下限值SH1L～SH4L(以下，简称为“SH1L～SH4L”)。

SH1U(+0.3)和SH1L(0.0)是与加湿器64对应的PMV设定值。SH2U(0.0)和SH2L(-0.15)是与电动百叶窗41对应的PMV设定值。SH3U(0.0)和SH3L(-0.3)是与热放射面板63b对应的PMV设定值。SH4U(-0.2)和SH4L(-0.5)是与制冷制热机61对应的PMV设定值。

使用图23～图25的流程图，对由空调控制装置10执行的处理进行说明。图23是由空调控制装置10执行的处理的流程图。该流程图所示的一系列处理在空调控制装置10的电源接通后周期性地(例如，每隔10msec)起动即可。

在S1101中，空调控制装置10从传感器组50取得空气温度、相对湿度、风速、放射温度。在S1102中，空调控制装置10基于从摄像头56取得的图像来估计代谢量和穿衣量，取得估计值。在S1103中，空调控制装置10基于取得的值来运算PMV。以上，S1101～S1103的处理如图16所示。

在S1104中，空调控制装置10取得基于优先顺位的PMV设定值(参照图20、图22)。在S1105中，空调控制装置10判断是否为制冷运转。在是制冷运转的情况下(S1105中的是)，在S1106中，空调控制装置10执行制冷运转处理，在不是制冷运转的情况下(S1105中的否)，使处理进入S1107。

在S1107中，空调控制装置10判断是否为制热运转。在是制热运转的情况下(S1107中的是)，在S1108中，空调控制装置10执行制热运转处理，结束一系列处理。在不是制热运转的情况下(S1107中的否)，也结束一系列处理。

图24是制冷运转处理的流程图。以下的处理对应于使用图19、图20说明的动作。

当制冷运转处理开始时，在S1201中，在PMV成为SC1U(0.0)以上的情况下(S1201中的是)，将吊扇62设为开启(S1202)。空调控制装置10在PMV成为SC1L(-0.3)以下的情况下(S1203中的是)，将吊扇62设为关停(S1204)。

空调控制装置10在PMV成为SC2U(+0.15)以上的情况下(S1205中的是)，关闭电动百叶窗41(S1206)。空调控制装置10在PMV成为SC2L(0.0)以下的情况下(S1207中的是)，打开电动百叶窗41(S1208)。

空调控制装置10在PMV成为SC3U(+0.3)以上的情况下(S1209中的是)，将冷放射面板63a设为开启(S1210)。空调控制装置10在PMV成为SC3L(0.0)以下的情况下(S1211中的是)，将冷放射面板63a设为关停(S1212)。

空调控制装置10在PMV成为SC4U(+0.5)以上的情况下(S1213中的是)，将制冷机61设为开启(S1214)。空调控制装置10在PMV成为SC4L(+0.2)以下的情况下(S1215中的是)，将制冷机61设为关停(S1216)，结束制冷运转处理。

图25是制热运转处理的流程图。以下的处理对应于使用图21、图22说明的动作。

当制热运转处理开始时，在S1301中，在PMV成为SH1L(0.0)以下的情况下(S1301中的是)，将加湿器64设为开启(S1302)。空调控制装置10在PMV成为SH1U(+0.3)以上的情况下(S1303中的是)，将加湿器64设为关停(S1304)。

空调控制装置10在PMV成为SH2L(-0.15)以下的情况下(S1305中的是)，关闭电动百叶窗41(S1306)。空调控制装置10在PMV成为SH2U(0.0)以上的情况下(S1307中的是)，打开电动百叶窗41(S1308)。

空调控制装置10在PMV成为SH3L(-0.3)以下的情况下(S1309中的是)，将热放射面板63b设为开启(S1310)。空调控制装置10在PMV成为SH3U(0.0)以上的情况下(S1310中的是)，将热放射面板63b设为关停(S1312)。

空调控制装置10在PMV成为SH4L(-0.5)以下的情况下(S1313中的是)，将制热机61设为开启(S1314)。空调控制装置10在PMV成为SH4U(-0.2)以上的情况下(S1315中的是)，将制热机61设为关停(S1316)，结束制热运转处理。

根据该实施方式2，在基于由PMV运算器20运算出的PMV而控制的空调设备组60中包含电动百叶窗41。在空调设备组60进行制冷时，优先度按照吊扇62、电动百叶窗41、放射面板63(冷放射面板63a)、制冷制热机61的顺序从高到低。在空调设备组60进行制热时，优先度按照加湿器64、电动百叶窗41、放射面板63(热放射面板63b)、制冷制热机61的顺序从高到低。

在本实施方式中，假定为电动百叶窗41的运行成本比吊扇62和加湿器64高，并且比放射面板63低。通过如以上那样构成，针对还包含电动百叶窗41的空调设备组60，根据优先度并基于PMV将系统整体控制为最优，因此，能够进一步提高基于PMV而控制的多个空调设备的运转效率，并且提供舒适的室内的温热环境。

另外，在实施方式2中，代谢量和穿衣量也可以与实施方式1同样地构成为通过输入部71输入，电动百叶窗41也可以与实施方式1同样地构成为不由PMV控制器30进行控制。

此外，在实施方式1、2中说明的PMV设定值和优先顺位只不过是一例。构成为在制冷时，优先顺位越高则PMV设定值的数值范围越低，在制热时，优先顺位越高则PMV设定值的数值范围越高即可。此外，在实施方式2的制冷时，吊扇62和电动百叶窗41的优先度可以相同，也可以是任意一方较高。在实施方式2的制热时，加湿器64和电动百叶窗41的优先度可以相同，也可以是任意一方较高。只要根据运行成本来决定优先度即可，则采用任何结构。

此外，在PMV发生了变化的情况下，不限于增加要进行动作的空调设备组60的数量，也可以切换要进行动作的空调设备组60。此外，作为空调设备组60，也可以追加本实施方式所示的设备以外的设备。在该情况下，根据所追加的设备的运行成本来决定优先顺位(数值条件)即可。

此次公开的各实施方式也预定在技术上不矛盾的范围内适当组合地实施。而且，此次公开的实施方式在全部方面进行了例示，不应认为是限制性的内容。由本公开表示的技术范围不由上述实施方式的说明示出而是由权利要求书示出，意图包含与权利要求书同等的含义和范围内的全部变更。

附图标记说明

1空调控制系统，10空调控制装置，11室外，12室内，15地板，16天花板，17玻璃窗，19接口装置，20PMV运算器，30PMV控制器，40电动单元，41电动百叶窗，50传感器组，51表面温度传感器，52空气温度传感器，53相对湿度传感器，54放射温度传感器，55风速传感器，56摄像头，60空调设备组，61制冷制热机，62吊扇，63放射面板，63a冷放射面板，63b热放射面板，64加湿器，71输入部，81估计部。

Claims (8)

1.一种空调控制装置，其基于预测平均投票即PMV来控制设置于室内的多个空调设备，其中，

所述空调控制装置具备：

取得部，其取得所述室内的空气温度、相对湿度、风速和放射温度、以及存在于所述室内的1个以上的人的代谢量和穿衣量；

运算部，其基于由所述取得部取得的值来运算所述PMV；以及

控制部，其基于由所述运算部运算出的所述PMV来控制所述多个空调设备，

所述控制部使所述多个空调设备各自基于预先决定的所述PMV的数值条件进行动作，

所述数值条件是根据所述多个空调设备的优先度而决定的。

2.根据权利要求1所述的空调控制装置，其中，

所述取得部从设置于所述室内的温度传感器取得所述空气温度，

所述取得部从设置于所述室内的湿度传感器取得所述相对湿度，

所述取得部从设置于所述室内的风速传感器取得所述风速，

所述取得部从设置于所述室内的放射温度传感器取得所述放射温度，

所述取得部取得在输入部中输入的所述代谢量和所述穿衣量，

用户能够在所述输入部中输入所述代谢量和所述穿衣量。

3.根据权利要求1所述的空调控制装置，其中，

所述空调控制装置还具备估计部，

所述估计部基于从设置于所述室内的摄像头取得的图像，来估计所述代谢量和所述穿衣量，

所述取得部从设置于所述室内的温度传感器取得所述空气温度，

所述取得部从设置于所述室内的湿度传感器取得所述相对湿度，

所述取得部从设置于所述室内的风速传感器取得所述风速，

所述取得部从设置于所述室内的放射温度传感器取得所述放射温度，

所述取得部取得由所述估计部估计出的所述代谢量和所述穿衣量。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的空调控制装置，其中，

所述多个空调设备包含：

送风机，其设置于所述室内；

放射面板，其设置于所述室内，对所述室内的空气进行冷却或加热；

加湿器，其设置于所述室内；以及

制冷制热机，其设置于所述室内，进行制冷运转、制热运转以及除湿运转中的任意运转，

在基于所述多个空调设备进行制冷时，所述优先度按照所述送风机、所述放射面板、所述制冷制热机的顺序从高到低，

在基于所述多个空调设备进行制热时，所述优先度按照所述加湿器、所述放射面板、所述制冷制热机的顺序从高到低。

5.根据权利要求4所述的空调控制装置，其中，

在所述室内设置有遮挡来自窗的太阳光的电动百叶窗，

所述取得部从设置于所述窗的表面温度传感器取得所述窗的表面温度，

所述控制部基于所述表面温度来控制所述电动百叶窗。

6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的空调控制装置，其中，

基于所述PMV而控制的所述多个空调设备包含电动百叶窗，该电动百叶窗设置于所述室内并遮挡来自窗的太阳光。

7.根据权利要求6所述的空调控制装置，其中，

所述多个空调设备还包含：

送风机，其设置于所述室内；

放射面板，其设置于所述室内，对所述室内的空气进行冷却或加热；

加湿器，其设置于所述室内；以及

制冷制热机，其设置于所述室内，进行制冷运转、制热运转以及除湿运转中的任意运转，

在基于所述多个空调设备进行制冷时，所述优先度按照所述送风机、所述电动百叶窗、所述放射面板、所述制冷制热机的顺序从高到低，

在基于所述多个空调设备进行制热时，所述优先度按照所述加湿器、所述电动百叶窗、所述放射面板、所述制冷制热机的顺序从高到低。

8.一种空调控制方法，其基于预测平均投票即PMV来控制设置于室内的多个空调设备，具备以下步骤：

取得所述室内的空气温度、相对湿度、风速和放射温度、以及存在于所述室内的1个以上的人的代谢量和穿衣量；

基于在所述取得的步骤中取得的值来运算所述PMV；以及

基于在所述运算的步骤中运算出的所述PMV来控制所述多个空调设备，

在所述控制的步骤中，使所述多个空调设备各自基于预先决定的所述PMV的数值条件进行动作，

所述数值条件是根据所述多个空调设备的优先度而决定的。