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WO2024219192A1 - 環境制御システム、環境制御方法、及び、プログラム - Google Patents

環境制御システム、環境制御方法、及び、プログラム Download PDF

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Publication number
WO2024219192A1
WO2024219192A1 PCT/JP2024/012999 JP2024012999W WO2024219192A1 WO 2024219192 A1 WO2024219192 A1 WO 2024219192A1 JP 2024012999 W JP2024012999 W JP 2024012999W WO 2024219192 A1 WO2024219192 A1 WO 2024219192A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
air
space
air conditioner
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/012999
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘貴 松浪
純矢 小川
茂俊 堀切
隆介 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2025515129A priority Critical patent/JPWO2024219192A1/ja
Publication of WO2024219192A1 publication Critical patent/WO2024219192A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F7/007—Ventilation with forced flow
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    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F24F2110/12—Temperature of the outside air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
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    • F24F2110/62—Tobacco smoke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F2110/50—Air quality properties
    • F24F2110/80—Electric charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00—Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10—Occupancy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/60—Energy consumption

Definitions

  • the present invention relates to an environmental control system, an environmental control method, and a program.
  • Patent document 1 discloses an air conditioning system equipped with an air conditioner and an exhaust means for exhausting air from an indoor space.
  • the present invention provides an environmental control system that can determine how to control air conditioning and ventilation equipment while taking into account comfort and energy conservation.
  • An environmental control system is an environmental control system that controls the environment in a specified space within a facility, and the specified space is provided with an air conditioner and a ventilation device that supplies and/or exhausts air.
  • the system is equipped with an estimation unit that estimates the cooling load of the specified space, the cooling effect when the ventilation device is used, and a first power consumption of the air conditioner required to obtain the cooling effect by the air conditioner instead of the ventilation device based on the temperature outside the facility and the temperature inside the facility, and a control unit that controls the air conditioner and the ventilation device based on the estimation result of the estimation unit, thereby bringing the temperature of the specified space closer to a target temperature.
  • An environmental control method is an environmental control method executed by a computer for controlling the environment in a specified space in a facility, the specified space being provided with an air conditioner and a ventilation device for supplying and/or exhausting air, the environmental control method including an estimation step of estimating the cooling load of the specified space, the cooling effect when the ventilation device is used, and a first power consumption of the air conditioner required to obtain the cooling effect by the air conditioner instead of the ventilation device based on the temperature outside the facility and the temperature inside the facility, and a control step of controlling the air conditioner and the ventilation device based on the estimation result in the estimation step, thereby bringing the temperature of the specified space closer to a target temperature.
  • a program according to one aspect of the present invention is a program for causing the computer to execute the environmental control method.
  • An environmental control system can determine how to control air conditioners and ventilation equipment, taking into account comfort and energy conservation.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an environmental control system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of an example of operation in the morning mode in a bedroom space.
  • FIG. 3 is a flowchart of an example of operation in the morning mode in the living space.
  • FIG. 4 is a flowchart of an example of operation of the daytime mode in a bedroom space.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a stepwise change in the target temperature.
  • FIG. 6 is a flowchart of an example of operation in the evening mode in a bedroom space.
  • FIG. 7 is a flowchart of an example of operation in the evening mode in the living space.
  • FIG. 8 is a flowchart of a modified example of the operation of the evening mode in a bedroom space.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an environmental control system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of an example of operation in the morning mode in a bedroom space
  • FIG. 9 is a diagram showing the change over time in outdoor air temperature-room temperature caused by operating a ventilation device.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the difference between the room temperature and the target temperature (vertical axis) and time (horizontal axis) for each cooling output.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between cooling output (vertical axis) and room temperature (horizontal axis) for each set temperature.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily a precise illustration.
  • the same reference numerals are used for substantially the same configurations, and duplicate explanations may be omitted or simplified.
  • Fig. 1 is a block diagram showing the functional configuration of an environmental control system according to an embodiment.
  • the environmental control system 10 shown in FIG. 1 is a system capable of controlling the environment in the house 100, and specifically, is a temperature control system capable of controlling the temperature in the house 100.
  • the environmental control system 10 includes an air conditioner 21 and a ventilation device 22 installed in the bedroom space 20, an air conditioner 31 and a ventilation device 32 installed in the living space 30, an exhaust fan 41 installed in the corridor 40 leading to the bedroom space 20, a temperature sensor 51, a humidity sensor 52, a mobile terminal 70, a server device 80, and a weather information distribution server 90.
  • Each of the bedroom space 20 and the living space 30 is an example of a predetermined space (room) in the house 100. Note that, in addition to the two rooms, the bedroom space 20 and the living space 30, there are other rooms in the house 100, but they are not shown in FIG. 1.
  • the living space 30 may be interpreted as a space including a living space and a dining space.
  • Air conditioner 21 is a device that takes in air from bedroom space 20, adjusts the temperature of the air, and blows it out into bedroom space 20. Air conditioner 21 is capable of both cooling and heating operations, but it is sufficient if it is capable of at least cooling operation.
  • the ventilation equipment 22 is a device that can independently supply and exhaust air in the bedroom space 20.
  • the ventilation equipment 22 includes a supply air fan 23 for supplying air outside the house 100 to the bedroom space 20, and an exhaust fan 24 for exhausting air from the bedroom space 20 outside the house 100.
  • the ventilation equipment 22 may include two or more supply air fans 23, or two or more exhaust fans 24.
  • the supply air fan 23 is described as having three modes: high-power operation, low-power operation, and stopped, and the exhaust fan 24 is described as having two modes: operating and stopped.
  • the ventilation equipment 22 is described as equipment that actively uses a fan to both supply and exhaust air, it may be equipment that actively supplies or exhausts air and naturally (actively) supplies or exhausts the other air through an air vent. In other words, the ventilation equipment 22 may be equipment that (actively) supplies or exhausts air at least one of the two.
  • Air conditioner 31 is a device that takes in air from living space 30, adjusts the temperature of the air, and blows it out into living space 30. Air conditioner 31 is capable of both cooling and heating operations, but it is sufficient if it is capable of at least cooling operation.
  • the ventilation equipment 32 is a device that can independently supply and exhaust air in the living space 30.
  • the ventilation equipment 32 includes a supply air fan 33 for supplying air outside the house 100 to the bedroom space 20, and an exhaust fan 34 for exhausting air in the living space 30 outside the house 100.
  • the ventilation equipment 32 may include two or more supply air fans 33, or two or more exhaust fans 34.
  • the supply air fan 33 has three modes: high-power operation, low-power operation, and stopped, and the exhaust fan 34 is described as having two modes: operating and stopped.
  • the exhaust fan 41 is an exhaust device that exhausts air from the hallway 40 outside the house 100. In the environmental control system 10, the exhaust fan 41 is described as having two modes: on and off.
  • the temperature sensor 51 is a sensor that senses the temperature (room temperature) inside the house 100.
  • the temperature sensor 51 is realized by a temperature measuring element such as a thermistor, a thermocouple, or an infrared detection element.
  • a temperature measuring element such as a thermistor, a thermocouple, or an infrared detection element.
  • the temperature sensor 51 in the description of the operation targeted at the bedroom space 20, the temperature sensor 51 is installed in the bedroom space 20 and measures the temperature of the bedroom space 20, and in the description of the operation targeted at the living space 30, the temperature sensor 51 is installed in the living space 30 and measures the temperature of the living space 30.
  • the humidity sensor 52 is a sensor that senses the humidity inside the house 100.
  • the humidity sensor 52 is realized by a humidity measuring element such as a capacitance type humidity sensor element or a resistance change type humidity sensor element.
  • the humidity sensor 52 in the description of the operation targeted at the bedroom space 20, the humidity sensor 52 is installed in the bedroom space 20 and measures the humidity in the bedroom space 20, and in the description of the operation targeted at the living space 30, the humidity sensor 52 is installed in the living space 30 and measures the humidity in the living space 30.
  • the gateway device 60 is a device that allows the air conditioning equipment 21, the ventilation equipment 22, the air conditioning equipment 31, the ventilation equipment 32, the exhaust fan 41, the temperature sensor 51, and the humidity sensor 52 to communicate with the server device 80 via the wide area communication network 110.
  • the gateway device 60 may be connected to each of the air conditioning equipment 21, the ventilation equipment 22, the air conditioning equipment 31, the ventilation equipment 32, the exhaust fan 41, the temperature sensor 51, and the humidity sensor 52 by wire or wirelessly.
  • a device that converts a control signal into an infrared signal may be provided between the gateway device 60 and the air conditioning equipment 21 (or the air conditioning equipment 31) in order to realize remote control of an existing home appliance.
  • the mobile terminal 70 is a portable information terminal (user interface device) through which the user of the environmental control system 10 inputs information necessary to control the environment within the house 100.
  • the mobile terminal 70 also presents the current operating status of the above-mentioned air conditioning equipment 21 and other equipment to the user.
  • the mobile terminal 70 is, for example, a smartphone or tablet terminal on which a dedicated application program for the environmental control system 10 is installed.
  • the server device 80 is a cloud server that performs information processing for controlling the environment within the house 100.
  • the server device 80 includes a communication unit 81, an information processing unit 82, and a storage unit 83.
  • the communication unit 81 is a communication module (communication circuit) that enables the server device 80 to communicate with the gateway device 60 and the weather information distribution server 90 via the wide area communication network 110.
  • the control unit 86 can control the air conditioning equipment 21, the ventilation equipment 22, the air conditioning equipment 31, the ventilation equipment 32, and the exhaust fan 41 by causing the communication unit 81 to transmit control signals to the gateway device 60.
  • the communication performed by the communication unit 81 is, for example, wired communication, but may also be wireless communication. There is no particular limitation on the communication standard used for the communication.
  • the information processing unit 82 performs information processing to control the environment within the house 100.
  • the information processing unit 82 is realized, for example, by a microcomputer, but may also be realized by a processor.
  • the information processing unit 82 has an acquisition unit 84, an estimation unit 85, and a control unit 86 as functional components.
  • the functions of the acquisition unit 84, the estimation unit 85, and the control unit 86 are realized, for example, by a microcomputer or a processor (hardware) constituting the information processing unit 82 executing a computer program (software) stored in the storage unit 83.
  • the detailed functions of the acquisition unit 84, the estimation unit 85, and the control unit 86 will be described later.
  • the storage unit 83 is a storage device that stores information necessary for information processing, computer programs executed by the information processing unit 82, and the like.
  • the storage unit 83 is realized, for example, by a HDD (Hard Disk Drive), but may also be realized by a semiconductor memory, etc.
  • the weather information distribution server 90 is a cloud server that distributes external environment information indicating the temperature and humidity of the area to which the house 100 belongs (i.e., the temperature and humidity outside the house 100) to the server device 80.
  • the weather information distribution server 90 can communicate with the server device 80 via the wide area communication network 110.
  • the environmental control system 10 can control air conditioning equipment 21, ventilation equipment 22, air conditioning equipment 31, ventilation equipment 32, and exhaust fans 41 (hereinafter also referred to as air conditioning equipment 21, etc.) so as to achieve both comfort and energy conservation (hereinafter also simply referred to as energy conservation) throughout the day in each of the bedroom space 20 and the living space 30.
  • Figure 2 is a flowchart of an example of the operation of the morning mode in the bedroom space 20.
  • the user instructs the server device 80 in advance to start the morning mode operation at a specified time (such as midnight) by performing an operation on the mobile terminal 70 to turn on the morning mode operation.
  • the user also sets the target temperature in the house 100 in the server device 80 by performing an operation on the mobile terminal 70 to set the target temperature.
  • the acquisition unit 84 of the server device 80 uses the communication unit 81 to acquire temperature information indicating the current temperature (hereinafter also referred to as room temperature) inside the house 100 from the temperature sensor 51, acquire humidity information indicating the current humidity inside the house 100 from the humidity sensor 52, and acquire external environment information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S11).
  • room temperature the current temperature
  • humidity information indicating the current humidity inside the house 100 from the humidity sensor 52
  • external environment information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S11).
  • the acquisition unit 84 can also acquire information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from these temperature and humidity sensors.
  • control unit 86 determines whether the room temperature is higher than the target temperature (S12). If the control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the target temperature (No in S12), it performs the process of step S11 again when a first predetermined time (e.g., one minute) has elapsed since the process of step S11 was performed (S11).
  • a first predetermined time e.g., one minute
  • control unit 86 may determine whether the duration of the cooling operation of the air conditioner 21 is equal to or longer than a second predetermined time (e.g., 10 minutes), and may turn off the cooling operation of the air conditioner 21 if it is equal to or longer than the second predetermined time.
  • a second predetermined time e.g. 10 minutes
  • control unit 86 determines whether the room temperature is higher than the target temperature (Yes in S12), it determines whether the room temperature is higher than the temperature outside the house 100 (hereinafter also referred to as the outside temperature) (S13).
  • the control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the outside temperature (No in S13)
  • it turns on the cooling operation of the air conditioner 21, stops the exhaust fan 24, and stops the supply fan 23 or operates it at low power (S19a).
  • the control unit 86 mainly operates the air conditioner 21.
  • the set temperature of the air conditioner 21 is set to, for example, the same temperature as the target temperature.
  • step S14 onwards is carried out as follows.
  • the estimation unit 85 calculates the enthalpy of the air outside the house 100 (Hout) and the enthalpy of the air inside the house 100 (Hin) (S14).
  • Hout is calculated based on the temperature and humidity outside the house 100 indicated by the external environment information.
  • Hin is calculated based on the temperature inside the house 100 indicated by the temperature information and the humidity inside the house 100 indicated by the humidity information.
  • the estimation unit 85 estimates (estimates) the cooling effect and the energy saving effect due to the ventilation (the operation of the ventilation device 22) (S15).
  • the cooling effect and the energy saving effect are calculated based on the following formulas, for example.
  • Cooling effect (Hin - Hout) x amount of outside air introduced x specific gravity of air [W]
  • Energy saving effect cooling effect/COP of air conditioner 21-power consumption of ventilation device 22 [W]
  • the amount of outside air introduced in the formula for calculating the cooling effect is the design value of the supply air volume when the supply air fan 23 is operating at high power.
  • the amount of outside air introduced (supply air volume) is stored in advance in the memory unit 83. Note that when the ventilation device 22 supplies air from the vent without using the supply air fan 23, the amount of outside air introduced is close to the exhaust air volume of the exhaust fan 24.
  • the power consumption of the ventilation equipment 22 in the calculation formula for the energy saving effect means the design value of the power consumption of the ventilation equipment 22 required to obtain the cooling effect by ventilation (hereinafter also referred to as the second power consumption), and is pre-stored in the memory unit 83.
  • the cooling effect/COP (Coefficient of Performance) of the air conditioning equipment 21 means the power consumption (hereinafter also referred to as the first power consumption) of the air conditioning equipment 21 required to obtain a cooling effect equivalent to that achieved by ventilation by operating the air conditioning equipment 21 instead of the ventilation equipment 22.
  • the energy saving effect means the first power consumption - the second power consumption.
  • the COP of the air conditioning equipment 21 is a design value and is stored in advance in the memory unit 83.
  • the estimation unit 85 estimates (estimates) the cooling load in the bedroom space 20 and the estimated power consumption of the air conditioner 21 (also referred to as estimated air conditioning power) (S16).
  • Estimated air conditioning power Cooling load / COP [W]
  • the number 100 in the cooling load calculation formula corresponds to the estimated amount of heat generated per user.
  • the number of users means the number of users of the bedroom space 20, and is, for example, input in advance into the mobile terminal 70 and stored in advance in the memory unit 83.
  • the number of users may be detected by a human presence sensor, a camera, or a thermal image sensor (thermal imaging camera) installed in the bedroom space 20.
  • the thermal image sensor may also be installed in the air conditioning equipment 21.
  • Wall heat transfer multiplied by (outdoor temperature - room temperature) means the thermal effect from the wall. Note that when calculating the cooling load, at least one of the thermal effect from the floor, the thermal effect from the ceiling, and the thermal effect from heat-generating equipment installed in the bedroom space 20 may be further taken into consideration.
  • the wall heat transfer of the bedroom space 20 is pre-stored in the memory unit 83.
  • the control unit 86 judges whether the energy saving effect estimated in step S15 is greater than 0 (S17). That is, the control unit 86 judges whether the first power consumption of the air conditioning equipment 21 is greater than the second power consumption of the ventilation equipment 22.
  • the control unit 86 judges that the energy saving effect is equal to or less than 0 (that is, the second power consumption of the ventilation equipment 22 is greater) (No in S17)
  • it turns on the cooling operation of the air conditioning equipment 21, stops the exhaust fan 24, and stops the supply air fan 23 or operates it at low output (S19a). That is, the control unit 86 mainly operates the air conditioning equipment 21.
  • the set temperature of the air conditioning equipment 21 is set to, for example, the same temperature as the target temperature.
  • control unit 86 determines whether or not the energy saving effect is greater than 0 (i.e., the first power consumption of the air conditioner 21 is greater) (Yes in S17), it determines whether or not the cooling effect due to ventilation estimated in step S15 is greater than the cooling load in the bedroom space 20 estimated in step S16 (S18). In other words, it determines whether or not it is possible to make the temperature of the bedroom space 20 reach the target temperature (to lower the temperature) by operating the ventilation device 22.
  • control unit 86 determines that the cooling effect of ventilation is equal to or less than the cooling load in the bedroom space 20 (No in S18), it turns on the cooling operation of the air conditioner 21, operates the exhaust fan 24, and operates the supply air fan 23 at high output (S19b). In other words, the control unit 86 uses the air conditioner 21 and the ventilation device 22 in combination.
  • the set temperature of the air conditioner 21 is set to, for example, the same temperature as the target temperature.
  • control unit 86 determines that the cooling effect of ventilation is greater than the cooling load in the bedroom space 20 (Yes in S18), it turns off the cooling operation of the air conditioner 21, operates the exhaust fan 24, and operates the supply fan 23 at high power (S19c). In other words, the control unit 86 mainly operates the ventilation device 22.
  • the control unit 86 determines whether or not the termination requirements have been met (S20).
  • An example of a termination requirement is that the user has performed an operation to stop the air conditioning equipment 21 on the mobile terminal 70. If the control unit 86 determines that the termination requirements have not been met (No in S20), it performs the process of step S11 again (S11) when a first predetermined time (e.g., one minute) has elapsed since the process of step S11 was performed. On the other hand, if the control unit 86 determines that the termination requirements have been met (Yes in S20), it ends the operation of the morning mode.
  • a first predetermined time e.g., one minute
  • the information indicating that the air conditioner 21 has been stopped and transmitted from the mobile terminal 70 to the server device 80 is information indicating that no one is present in the bedroom space 20 after this information is received (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • the environmental control system 10 switches between primarily operating the ventilation equipment 22, using both the cooling operation of the air conditioner 21 and the operation of the ventilation equipment 22, or primarily operating the air conditioner 21 for cooling.
  • Such an environmental control system 10 can achieve both comfort and energy efficiency in the bedroom space 20.
  • FIG. 3 is a flowchart of an example of the operation of the morning mode in the living space 30. Note that the operation of the morning mode in the living space 30 is performed in parallel with the operation of the morning mode in the bedroom space 20. The operation of the morning mode in the living space 30 is performed on the assumption that no one is present in the living space 30.
  • the acquisition unit 84 of the server device 80 uses the communication unit 81 to acquire temperature information indicating the current room temperature inside the house 100 from the temperature sensor 51, acquire humidity information indicating the current humidity inside the house 100 from the humidity sensor 52, and acquire external environment information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S21). Note that if a temperature sensor that measures the temperature outside the house 100 and a humidity sensor that measures the humidity outside the house 100 are installed outside the house 100 (building) on the premises of the house 100, the acquisition unit 84 can also acquire information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from these temperature and humidity sensors.
  • control unit 86 determines whether the room temperature is higher than the target temperature (S22). If the control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the target temperature (No in S22), it turns off the cooling operation of the air conditioner 31, stops the exhaust fan 34, and stops the supply fan 33 (S27a).
  • control unit 86 determines whether the room temperature is higher than the target temperature (Yes in S22), it determines whether the room temperature is higher than the outside air temperature (S23). When the control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the outside air temperature (No in S23), it turns off the cooling operation of the air conditioner 31, stops the exhaust fan 34, and stops the supply fan 33 (S27a).
  • the estimation unit 85 calculates the enthalpy of the air outside the house 100 (Hout) and the enthalpy of the air inside the house 100 (Hin) (S24).
  • Hout is calculated based on the temperature and humidity outside the house 100 indicated by the external environment information.
  • Hin is calculated based on the temperature inside the house 100 indicated by the temperature information and the humidity inside the house 100 indicated by the humidity information.
  • the estimation unit 85 estimates (estimates) the cooling effect and the energy saving effect due to the ventilation (the operation of the ventilation device 32) (S25).
  • the cooling effect and the energy saving effect are calculated based on the following formulas, for example.
  • Cooling effect (Hin - Hout) x amount of outside air introduced x specific gravity of air [W]
  • Energy saving effect cooling effect/COP of air conditioner 31 ⁇ power consumption of ventilation device 32 [W]
  • the amount of outside air introduced in the calculation formula for the cooling effect is the design value of the supply air volume when the supply air fan 33 is operating at high power.
  • the amount of outside air introduced (supply air volume) is stored in advance in the memory unit 83. Note that when the ventilation device 22 supplies air from the vent without using the supply air fan 23, the amount of outside air introduced is close to the exhaust air volume of the exhaust fan 24.
  • the power consumption of the ventilation device 32 in the calculation formula for the energy saving effect means the design value of the power consumption of the ventilation device 32 required to obtain the cooling effect by ventilation (hereinafter also referred to as the second power consumption), and is pre-stored in the memory unit 83.
  • the cooling effect/coefficient of performance (COP) of the air conditioning equipment 31 means the power consumption (hereinafter also referred to as the first power consumption) of the air conditioning equipment 31 required to obtain a cooling effect equivalent to that achieved by ventilation by operating the air conditioning equipment 31 instead of the ventilation equipment 32.
  • the energy saving effect means the first power consumption - the second power consumption.
  • the COP of the air conditioning equipment 31 is pre-stored in the memory unit 83.
  • the control unit 86 determines whether the energy saving effect estimated in step S25 is greater than 0 (S26). That is, the control unit 86 determines whether the first power consumption of the air conditioner 31 is greater than the second power consumption of the ventilation device 32. When the control unit 86 determines that the energy saving effect is equal to or less than 0 (that is, the second power consumption of the ventilation device 32 is greater) (No in S26), it turns off the cooling operation of the air conditioner 31, stops the exhaust fan 34, and stops the supply fan 33 (S27a).
  • control unit 86 determines that the energy saving effect is greater than 0 (i.e., the first power consumption of the air conditioner 31 is greater) (Yes in S26), it turns off the cooling operation of the air conditioner 31, operates the exhaust fan 34, and operates the supply fan 33 at high power (S27b).
  • the control unit 86 determines whether or not the termination requirement has been met (S28).
  • the termination requirement is that the user has performed an operation to stop the air conditioning equipment 21 in the bedroom space 20 on the mobile terminal 70. If the control unit 86 determines that the termination requirement has not been met (No in S28), it performs the processing of step S21 again (S21) when a first predetermined time (e.g., one minute) has elapsed since the processing of step S21 was performed. On the other hand, if the control unit 86 determines that the termination requirement has been met (Yes in S28), it ends the operation of the morning mode.
  • a first predetermined time e.g., one minute
  • the information indicating that the air conditioner 21 has been stopped and transmitted from the mobile terminal 70 to the server device 80 is information indicating that no one is present in the bedroom space 20 after this information is received (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • the environmental control system 10 does not operate the air conditioner 31 for cooling, and operates the ventilation device 32 to bring the temperature of the living space 30 closer to the target temperature only when the energy saving effect is greater than 0.
  • Such an environmental control system 10 can pre-cool the living space 30 to the extent that energy saving effect can be obtained, in preparation for when someone comes into the living space 30.
  • the user issues a command to the server device 80 to execute the daytime mode operation in advance by performing an operation on the mobile device 70 to turn on the daytime mode operation.
  • the acquisition unit 84 uses the communication unit 81 to acquire temperature information indicating the current room temperature from the temperature sensor 51, acquire humidity information indicating the current humidity inside the house 100 from the humidity sensor 52, and acquire external environment information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S31). Note that if a temperature sensor that measures the temperature outside the house 100 and a humidity sensor that measures the humidity outside the house 100 are installed outside the house 100 (building) within the premises of the house 100, the acquisition unit 84 can also acquire information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from these temperature and humidity sensors.
  • the control unit 86 determines whether the room temperature is higher than both the outside air temperature and the target temperature (S32). If the control unit 86 determines that the room temperature is higher than both the outside air temperature and the target temperature (Yes in S32), it turns off the cooling operation of the air conditioner 21, operates the exhaust fan 24, stops the supply fan 23, and operates the exhaust fan 41 (S33a). In other words, the control unit 86 exhausts heat by ventilation in the bedroom space 20 and the hallway 40.
  • control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the outside temperature or equal to or lower than the target temperature (No in S32), it turns off the cooling operation of the air conditioner 21, stops the exhaust fan 24, stops the supply air fan 23, and stops the exhaust fan 41 (S33b).
  • the control unit 86 determines whether or not the termination requirements have been met (S34).
  • the termination requirements are that the user has operated the mobile terminal 70 to turn on the cooling operation of the air conditioner 21 in the bedroom space 20, or that evening mode operation (described below) has begun. If the control unit 86 determines that the termination requirements have not been met (No in S34), it performs the processing of step S31 again (S31) when a first predetermined time (e.g., one minute) has elapsed since the processing of step S31 was performed. On the other hand, if the control unit 86 determines that the termination requirements have been met (Yes in S34), it ends the daytime mode operation.
  • a first predetermined time e.g., one minute
  • the information transmitted from the mobile terminal 70 to the server device 80 indicating that an operation to turn on the cooling operation of the air conditioner 21 has been performed is information indicating that a person is present in the bedroom space 20 after this information is received (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • the environmental control system 10 does not operate the air conditioner 21 because it is assumed that no one is in the bedroom space 20, and exhausts heat through ventilation only when the room temperature is high.
  • the environmental control system 10 can prepare for evening mode operation after daytime mode operation.
  • the server device 80 When the server device 80 is instructed to execute daytime mode operation and the morning mode operation ends, the server device 80 starts daytime mode operation.
  • the daytime mode operation in the living space 30 is performed according to a flowchart similar to that of FIG. 2, and therefore the flowchart is not shown.
  • the bedroom space 20 air conditioner 21, ventilation equipment 22, exhaust fan 24, and supply fan 23 in the explanation of FIG. 2 can be read as living space 30, air conditioner 31, ventilation equipment 32, exhaust fan 34, and supply fan 33.
  • the amount of solar radiation may be taken into consideration when estimating (calculating) the cooling load in step S16.
  • the estimation unit 85 can estimate the amount of solar radiation based on the output fluctuations of the solar panels.
  • the estimation unit 85 can also estimate the amount of solar radiation based on the output fluctuations of solar panels installed in street lights installed in the block.
  • the conditions for ending the daytime mode operation in the living space 30 are that the user has operated the mobile terminal 70 to turn on the cooling operation of the air conditioner 21 in the bedroom space 20, or that the evening mode operation (described below) has begun.
  • the information transmitted from the mobile terminal 70 to the server device 80 indicating that an operation to turn on the cooling operation of the air conditioner 21 has been performed is information indicating that a person is present in the bedroom space 20 after this information is received (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • the environmental control system 10 switches between primarily operating the ventilation equipment 32, using both the cooling operation of the air conditioner 31 and the operation of the ventilation equipment 32, or primarily operating the air conditioner 31 for cooling.
  • Such an environmental control system 10 can achieve both comfort and energy efficiency in the living space 30.
  • the control unit 86 performs environmental control based on target temperature + X1 (X1 > 0), and after time t1 and before time t2, performs environmental control based on target temperature + X2 (X2 ⁇ X1). Furthermore, after time t2 and before time t3, the control unit 86 performs environmental control based on target temperature + X3 (X3 ⁇ X2), and after time t3 and before the time of entry into the bedroom space 20, performs environmental control based on the target temperature.
  • Case A in FIG. 5, which shows the temperature change when the target temperature is changed in stages in this way, can bring the temperature of the bedroom space 20 closer to the target temperature more efficiently than case B, in which environmental control was performed based on the target temperature from the beginning.
  • Figure 6 is a flowchart of an example of the operation of the evening mode in the bedroom space 20.
  • the operation of the evening mode in the bedroom space 20 is generally the same as the operation of the morning mode in the bedroom space 20, so the same processes are given the same step numbers and detailed explanations are omitted.
  • the user turns on the evening mode operation and performs an operation on the mobile terminal 70 to specify the entry time into the bedroom space 20, thereby instructing the server device 80 in advance to execute the evening mode operation.
  • information indicating the entry time into the bedroom space 20 is stored in the memory unit 83.
  • the information indicating the entry time into the bedroom space 20 is information indicating that a person is present in the bedroom space 20 after the entry time (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • the acquisition unit 84 of the server device 80 uses the communication unit 81 to acquire temperature information indicating the current room temperature inside the house 100 from the temperature sensor 51, acquire humidity information indicating the current humidity inside the house 100 from the humidity sensor 52, and acquire external environment information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S11). Note that if a temperature sensor that measures the temperature outside the house 100 and a humidity sensor that measures the humidity outside the house 100 are installed outside the house 100 (building) within the grounds of the house 100, the acquisition unit 84 can also acquire information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from these temperature and humidity sensors.
  • control unit 86 determines whether the room temperature is higher than the target temperature + X (S12x).
  • X is one of the values X1, X2, X3, and 0 depending on the current time.
  • control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the target temperature + X (No in S12x), it performs the process of step S11 again (S11) when a first predetermined time (e.g., 1 minute) has elapsed since the process of step S11 was performed.
  • a first predetermined time e.g. 1 minute
  • the control unit 86 may determine whether the duration of the cooling operation of the air conditioner 21 is equal to or higher than a second predetermined time (e.g., 10 minutes), and may turn off the cooling operation of the air conditioner 21 if it is equal to or higher than the second predetermined time.
  • control unit 86 determines whether the room temperature is higher than the target temperature + X (Yes in S12x), it determines whether the room temperature is higher than the temperature outside the house 100 (hereinafter also referred to as the outside temperature) (S13).
  • the subsequent processing of steps S13 to S18 is similar to the processing of steps S13 to S18 in FIG. 2, so a detailed description will be omitted.
  • control unit 86 determines in step S13 that the room temperature is equal to or lower than the outside air temperature (No in S13), and if it determines in step S17 that the energy saving effect is equal to or lower than 0 (No in S17), it turns on the cooling operation of the air conditioner 21, stops the exhaust fan 24, and stops the supply fan 23 or operates it at low output (S19x).
  • the set temperature of the air conditioner 21 at this time is set to, for example, the target temperature + X.
  • X takes on any of the values X1, X2, X3, and 0 depending on the current time.
  • control unit 86 determines in step S18 that the cooling effect of ventilation is equal to or less than the cooling load in the bedroom space 20 (No in S18), it turns on the cooling operation of the air conditioner 21, operates the exhaust fan 24, and operates the supply fan 23 at high output (S19y). In other words, the control unit 86 uses the air conditioner 21 and the ventilation device 22 in combination.
  • the set temperature of the air conditioner 21 is set to, for example, the target temperature + X.
  • control unit 86 determines in step S18 that the cooling effect of ventilation is greater than the cooling load in the bedroom space 20 (Yes in S18), it turns off the cooling operation of the air conditioner 21, operates the exhaust fan 24, and operates the supply fan 23 at high power (S19c). In other words, the control unit 86 mainly operates the ventilation device 22.
  • the control unit 86 determines whether or not the termination requirement has been met (S20).
  • the termination requirement is, for example, that the time for the user to enter the bedroom space 20 has arrived. If the control unit 86 determines that the termination requirement has not been met (No in S20), it performs the processing of step S11 again (S11) when a first predetermined time (for example, one minute) has elapsed since the processing of step S11 was performed. On the other hand, if the control unit 86 determines that the termination requirement has been met (Yes in S20), it ends the operation of the evening mode.
  • the environmental control system 10 performs environmental control in the bedroom space 20 in the evening mode based on the target temperature + X (X > 0), and gradually reduces the value of X. This allows the environmental control system 10 to efficiently bring the temperature of the bedroom space 20 closer to the target temperature.
  • the user turns on the evening mode operation and performs an operation on the mobile terminal 70 to specify the entry time into the bedroom space 20, thereby instructing the server device 80 in advance to execute the evening mode operation.
  • information indicating the entry time into the bedroom space 20 is stored in the memory unit 83.
  • the information indicating the entry time into the bedroom space 20 is information indicating that a person is present in the bedroom space 20 after the entry time (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • step S41 When the third predetermined time before the time of entry into the bedroom space 20 arrives, the process of step S41 is performed.
  • steps S41 to S48 are the same as the processes of steps S11 to S18 in FIG. 2.
  • the bedroom space 20 the air conditioning equipment 21, the ventilation equipment 22, the exhaust fan 24, and the supply fan 23 in the explanation of the processes of steps S11 to S18 can be read as the living space 30, the air conditioning equipment 31, the ventilation equipment 32, the exhaust fan 34, and the supply fan 33.
  • control unit 86 determines in step S48 that the cooling effect of ventilation is equal to or less than the cooling load in the living space 30 (No in S48), it turns on the cooling operation of the air conditioner 31, stops the exhaust fan 24, and stops the supply fan 33 at high output (S49b). In other words, the control unit 86 uses the air conditioner 31 and the ventilation device 32 in combination.
  • the set temperature of the air conditioner 31 is set to, for example, the target temperature.
  • control unit 86 determines in step S48 that the cooling effect of ventilation is greater than the cooling load in the living space 30 (Yes in S48), it turns off the cooling operation of the air conditioner 31, stops the exhaust fan 34, and operates the supply fan 33 at high power (S49c). In other words, the control unit 86 mainly operates the ventilation device 32.
  • the control unit 86 determines whether or not the termination requirement has been met (S50).
  • the termination requirement is, for example, that the time for the user to enter the bedroom space 20 has arrived. If the control unit 86 determines that the termination requirement has not been met (No in S50), it performs the processing of step S41 again (S41) when a first predetermined time (for example, one minute) has elapsed since the processing of step S41 was performed. On the other hand, if the control unit 86 determines that the termination requirement has been met (Yes in S50), it ends the operation of the evening mode.
  • the environmental control system 10 stops the exhaust fan 24 when performing any of steps S49a, S49b, and S49c during evening mode operation in the living space 30.
  • This allows the environmental control system 10 to create positive pressure in the living space 30, thereby allowing the cool air in the living space 30 to be introduced into the bedroom space 20, where cool air is next required.
  • the environmental control system 10 can make effective use of the cool air in the living space 30.
  • Fig. 8 is a flowchart of a modified example of the operation of the evening mode in the bedroom space 20.
  • the user turns on the evening mode operation and performs an operation on the mobile terminal 70 to specify the entry time into the bedroom space 20, thereby instructing the server device 80 in advance to execute the evening mode operation.
  • information indicating the entry time into the bedroom space 20 is stored in the memory unit 83.
  • the information indicating the entry time into the bedroom space 20 is information indicating that a person is present in the bedroom space 20 after the entry time (i.e., information indicating the presence or absence of a person).
  • the acquisition unit 84 of the server device 80 uses the communication unit 81 to acquire temperature information indicating the current room temperature inside the house 100 from the temperature sensor 51, and acquires external environment information indicating the latest temperature outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S61). Note that if a temperature sensor that measures the temperature outside the house 100 is installed outside the house 100 (building) within the grounds of the house 100, the acquisition unit 84 can also acquire information indicating the latest temperature outside the house 100 from this temperature sensor.
  • the estimation unit 85 determines that the room temperature indicated by the temperature information is higher than the outside air temperature indicated by the external environment information (S62), it estimates the time N1 until the outside air temperature minus the room temperature becomes minimum (constant) by operating the ventilation device 22 (S63).
  • Figure 9 is a diagram showing the change over time in the outside air temperature minus the room temperature by operating the ventilation device 22. Note that the formula for estimating the time N1 is generated in advance, for example, by actually measuring the outside air temperature minus the room temperature when the ventilation device 22 is operated, and is stored in the memory unit 83.
  • the control unit 86 operates the ventilation device 22 for the time N1, and then stops the ventilation device 22 (S64).
  • the acquisition unit 84 uses the communication unit 81 to acquire temperature information indicating the current room temperature inside the house 100 from the temperature sensor 51, acquire humidity information indicating the current humidity inside the house 100 from the humidity sensor 52, and acquire external environment information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from the weather information distribution server 90 (S65). Note that if a temperature sensor that measures the temperature outside the house 100 and a humidity sensor that measures the humidity outside the house 100 are installed outside the house 100 (building) on the premises of the house 100, the acquisition unit 84 can also acquire information indicating the latest temperature and humidity outside the house 100 from these temperature and humidity sensors.
  • the estimation unit 85 estimates the time N2 until the room temperature reaches the target temperature when the air conditioner 21 is operated based on the difference between the enthalpy of the air outside the house 100 (Hout) and the enthalpy of the air inside the house 100 (Hin), which is determined by the information acquired in step S65 (S66).
  • the time N2 is the time until the difference between the room temperature and the target temperature becomes zero.
  • the time N2 is simulated for each cooling output (air volume) of the air conditioner 21.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the difference between the room temperature and the target temperature (vertical axis) and time (horizontal axis) for each cooling output. Note that the time N2 may be corrected taking into account the volume of the bedroom space 20, the heat transfer, and the heat load of heat-generating equipment, etc.
  • the control unit 86 selects the cooling output that satisfies tcd>N2, where N2 x cooling output is the smallest, when the remaining time from the current time to the entry time is tcd (S67).
  • the control unit 86 also selects the set temperature of the air conditioner 21 (S68).
  • Figure 11 is a diagram showing the relationship between the cooling output (vertical axis) and the room temperature (horizontal axis) for each set temperature.
  • control unit 86 After the control unit 86 operates the air conditioner 21 in cooling mode for a time Tint with the settings selected in steps S67 and S68 (S69), it determines whether the room temperature is higher than the target temperature (S70). If the control unit 86 determines that the room temperature is higher than the target temperature (Yes in S70), it performs the process of step S67 again (S67). On the other hand, if the control unit 86 determines that the room temperature is equal to or lower than the target temperature, it causes the air conditioner 21 to perform low-output cooling mode (S71).
  • the environmental control system 10 when operating in evening mode in the bedroom space 20, the environmental control system 10 operates the ventilation equipment 22 at the beginning to bring the room temperature closer to the outside temperature, and then has the air conditioning equipment 21 perform cooling operations, thereby efficiently bringing the temperature in the bedroom space 20 closer to the target temperature.
  • control of the air conditioners and ventilation equipment in each of the bedroom space 20 and the living space 30 has been described, but the control of the air conditioners and ventilation equipment described in the above embodiment may also be performed in spaces other than the bedroom space 20 and the living space 30.
  • inventions derived from the disclosure of this specification are, for example, the following inventions.
  • the inventions derived from the disclosure of this specification will be described together with the effects and the like obtained by the inventions.
  • an environmental control system 10 controls the environment in a predetermined space in a facility.
  • the predetermined space is provided with an air conditioner and a ventilation device that supplies and exhausts air.
  • the environmental control system 10 includes an estimation unit 85 that estimates the cooling load of the predetermined space, the cooling effect when the ventilation device is used, and the first power consumption of the air conditioner required to obtain the cooling effect by the air conditioner instead of the ventilation device based on the temperature outside the facility and the temperature inside the facility, and a control unit 86 that controls the air conditioner and the ventilation device based on the estimation result of the estimation unit 85 to bring the temperature of the predetermined space closer to a target temperature.
  • the house 100 of the above embodiment is an example of a facility, and each of the bedroom space 20 and the living space 30 is an example of a predetermined space.
  • the operation of the morning mode in the bedroom space 20, the operation of the daytime mode in the living space 30, the operation of the evening mode in the bedroom space 20, and the operation of the evening mode in the living space 30 are examples of the operation of controlling the air conditioner and the ventilation device based on the estimation result of the estimation unit 85.
  • Such an environmental control system 10 can determine how to control air conditioning and ventilation equipment, taking into account comfort and energy conservation.
  • control unit 86 operates the ventilation equipment when the estimated first power consumption is greater than the second power consumption of the ventilation equipment required to obtain a cooling effect, or uses the operation of the ventilation equipment in combination with the cooling operation of the air conditioner, and operates the air conditioner in cooling mode when the first power consumption is equal to or less than the second power consumption.
  • control unit 86 is the environmental control system 10 of invention 2, in which when the estimated first power consumption is greater than the second power consumption, the control unit 86 operates the ventilation equipment when the cooling effect is equal to or less than the cooling load, and uses both the operation of the ventilation equipment and the cooling operation of the air conditioner when the cooling effect is greater than the cooling load.
  • Such an environmental control system 10 can achieve both comfort and energy conservation in a given space by switching between operating primarily the ventilation equipment 22, using both the cooling operation of the air conditioner 21 and the operation of the ventilation equipment 22, or operating primarily the air conditioner 21 for cooling.
  • the facility is provided with a plurality of designated spaces, and an air conditioner and a ventilation device are provided in each of the plurality of designated spaces, and the control unit 86 controls the air conditioner and the ventilation device in each of the plurality of designated spaces based on the estimation result of the estimation unit 85.
  • the bedroom space 20 and the living space 30 are examples of the plurality of designated spaces.
  • the control unit 86 switches the operation mode for controlling the air conditioner and the ventilation equipment based on the estimation result of the estimation unit 85, to another operation mode, based on the presence/absence information of people in a specified space, in the environmental control system 10 of any of inventions 1 to 4.
  • the switching of the operation mode is, for example, switching between morning mode, daytime mode, and evening mode.
  • Invention 6 is an environmental control method for controlling the environment in a predetermined space in a facility, executed by a computer such as an environmental control system 10, in which an air conditioner and a ventilation device for supplying and/or exhausting air are provided in the predetermined space, and the environmental control method includes an estimation step of estimating the cooling load of the predetermined space, the cooling effect when the ventilation device is used, and a first power consumption of the air conditioner required to obtain the cooling effect by the air conditioner instead of the ventilation device, based on the temperature outside the facility and the temperature inside the facility, and a control step of controlling the air conditioner and the ventilation device based on the estimation result in the estimation step, thereby bringing the temperature of the predetermined space closer to a target temperature.
  • the estimation step is, for example, step S15 and step S16
  • the control step is, for example, step S19a, step S19b, and step S19c.
  • Invention 7 is a program for causing a computer to execute the environmental control method described in invention 6.
  • the environmental control system is realized by multiple devices.
  • the components (particularly functional components) of the environmental control system may be allocated in any way to the multiple devices.
  • the environmental control system may also be realized as a single device.
  • the environmental control system may be realized as a single device that corresponds to a server device.
  • the method of communication between the devices in the above embodiment is not particularly limited. Furthermore, communication between the devices may involve a relay device (such as a broadband router) (not shown).
  • a relay device such as a broadband router
  • processing performed by a specific processing unit may be executed by another processing unit.
  • the order of multiple processes may be changed, and multiple processes may be executed in parallel.
  • each component may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or semiconductor memory.
  • each component may be realized by hardware.
  • each component may be a circuit (or an integrated circuit). These circuits may form a single circuit as a whole, or each may be a separate circuit. Furthermore, each of these circuits may be a general-purpose circuit, or a dedicated circuit.
  • the general or specific aspects of the present invention may be realized as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable recording medium such as a CD-ROM.
  • the present invention may be realized as any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.
  • the present invention may be realized as a server device according to the above-described embodiments.
  • the present invention may also be realized as an environmental control method executed by a computer such as the environmental control system according to the above-described embodiments, or as a program (in other words, a computer program product) for causing a computer to execute the environmental control method.
  • the present invention may also be realized as a computer-readable non-transitory recording medium on which such a program is recorded.
  • the present invention also includes forms obtained by applying various modifications to each embodiment that a person skilled in the art may conceive, or forms realized by arbitrarily combining the components and functions of each embodiment within the scope of the spirit of the present invention.

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Abstract

環境制御システム（１０）は、住宅（１００）外の温度、及び、住宅（１００）内の温度に基づいて、寝室空間（２０）の冷房負荷、換気機器（２２）を使用した場合の冷却効果、及び、換気機器（２２）に代えて空調機器（２１）によって冷却効果を得るために必要な空調機器（２１）の第１消費電力を推定する推定部（８５）と、推定部（８５）の推定結果に基づいて、空調機器（２１）及び換気機器（２２）の制御を行うことにより、寝室空間（２０）の温度を目標温度に近づける制御部（８６）とを備える。

Description

環境制御システム、環境制御方法、及び、プログラム
　本発明は、環境制御システム、環境制御方法、及び、プログラムに関する。
　特許文献１には、空気調和機と室内空間の排気を行う排気手段とを備えた空調システムが開示されている。
特開２００５－１４７５６３号公報
　本発明は、空調機器及び換気機器をどのように制御するかを、快適性及び省エネ性を考慮して決定することができる環境制御システム等を提供する。
　本発明の一態様に係る環境制御システムは、施設内の所定空間における環境を制御する環境制御システムであって、前記所定空間には、空調機器と、給気及び排気の少なくとも一方を行う換気機器とが設けられ、前記施設外の温度、及び、前記施設内の温度に基づいて、前記所定空間の冷房負荷、前記換気機器を使用した場合の冷却効果、及び、前記換気機器に代えて前記空調機器によって前記冷却効果を得るために必要な前記空調機器の第１消費電力を推定する推定部と、前記推定部の推定結果に基づいて、前記空調機器及び前記換気機器の制御を行うことにより、前記所定空間の温度を目標温度に近づける制御部とを備える。
　本発明の一態様に係る環境制御方法は、コンピュータによって実行される、施設内の所定空間における環境を制御する環境制御方法であって、前記所定空間には、空調機器と、給気及び排気の少なくとも一方を行う換気機器とが設けられ、前記環境制御方法は、前記施設外の温度、及び、前記施設内の温度に基づいて、前記所定空間の冷房負荷、前記換気機器を使用した場合の冷却効果、及び、前記換気機器に代えて前記空調機器によって前記冷却効果を得るために必要な前記空調機器の第１消費電力を推定する推定ステップと、前記推定ステップにおける推定結果に基づいて、前記空調機器及び前記換気機器の制御を行うことにより、前記所定空間の温度を目標温度に近づける制御ステップとを含む。
　本発明の一態様に係るプログラムは、前記環境制御方法を前記コンピュータに実行させるためのプログラムである。
　本発明の一態様に係る環境制御システム等は、空調機器及び換気機器をどのように制御するかを、快適性及び省エネ性を考慮して決定することができる。
図１は、実施の形態に係る環境制御システムの機能構成を示すブロック図である。 図２は、寝室空間におけるモーニングモードの動作例のフローチャートである。 図３は、リビング空間におけるモーニングモードの動作例のフローチャートである。 図４は、寝室空間におけるデイタイムモードの動作例のフローチャートである。 図５は、目標温度の段階的な変更例を示す図である。 図６は、寝室空間におけるイブニングモードの動作例のフローチャートである。 図７は、リビング空間におけるイブニングモードの動作例のフローチャートである。 図８は、寝室空間におけるイブニングモードの動作の変形例のフローチャートである。 図９は、換気機器を動作させることによる外気温－室温の時間変化を示す図である。 図１０は、室温と目標温度との差（縦軸）と時間（横軸）との関係を、冷房出力ごとに示す図である。 図１１は、冷房出力（縦軸）と、室温（横軸）との関係を、設定温度ごとに示す図である。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
　（実施の形態）
　［構成］
　まず、実施の形態に係る環境制御システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る環境制御システムの機能構成を示すブロック図である。
　図１に示される環境制御システム１０は、住宅１００内の環境を制御することができるシステムであり、具体的には、住宅１００内の温度を制御することができる温度制御システムである。環境制御システム１０は、寝室空間２０に設置された空調機器２１及び換気機器２２と、リビング空間３０に設置された空調機器３１及び換気機器３２と、寝室空間２０へ続く廊下４０に設置された排気ファン４１と、温度センサ５１と、湿度センサ５２と、携帯端末７０と、サーバ装置８０と、気象情報配信サーバ９０とを備える。寝室空間２０及びリビング空間３０のそれぞれは、住宅１００内の所定空間（部屋）の一例である。なお、住宅１００内には、寝室空間２０及びリビング空間３０の２つ以外にも部屋が設けられるが、図１では図示が省略されている。リビング空間３０は、リビング空間とダイニング空間とを含む空間と解されてもよい。
　空調機器２１は、寝室空間２０の空気を取り込み、取り込んだ空気を温度調整して寝室空間２０に吹き出す装置である。空調機器２１は、冷房動作及び暖房動作の両方が可能であるが、少なくとも冷房動作が可能であればよい。
　換気機器２２は、寝室空間２０における給気及び排気を独立して行うことができる装置である。換気機器２２は、住宅１００外の空気を寝室空間２０へ供給するための給気ファン２３と、寝室空間２０の空気を住宅１００外へ排出するための排気ファン２４とを備える。換気機器２２は、給気ファン２３を２つ以上備えてもよいし、排気ファン２４を２つ以上備えてもよい。なお、環境制御システム１０においては、給気ファン２３は、高出力動作、低出力動作、及び、停止の３つのモードを有し、排気ファン２４は、動作、及び、停止の２つのモードを有するものとして説明される。
　なお、換気機器２２は、給気及び排気の両方をファンで積極的に行う機器として説明されるが、給気及び排気の一方を積極的に行い、給気及び排気の他方については通気口から自然に（能動的に）行う機器であってもよい。つまり、換気機器２２は、給気及び排気の少なくとも一方を（積極的に）行う機器であればよい。
　空調機器３１は、リビング空間３０の空気を取り込み、取り込んだ空気を温度調整してリビング空間３０に吹き出す装置である。空調機器３１は、冷房動作及び暖房動作の両方が可能であるが、少なくとも冷房動作が可能であればよい。
　換気機器３２は、リビング空間３０における給気及び排気を独立して行うことができる装置である。換気機器３２は、住宅１００外の空気を寝室空間２０へ供給するための給気ファン３３と、リビング空間３０の空気を住宅１００外へ排出するための排気ファン３４とを備える。換気機器３２は、給気ファン３３を２つ以上備えてもよいし、排気ファン３４を２つ以上備えてもよい。なお、環境制御システム１０においては、給気ファン３３は、高出力動作、低出力動作、及び、停止の３つのモードを有し、排気ファン３４は、動作、及び、停止の２つのモードを有するものとして説明される。
　排気ファン４１は、廊下４０の空気を住宅１００外へ排出する排気機器である。なお、環境制御システム１０においては、排気ファン４１は、動作、及び、停止の２つのモードを有するものとして説明される。
　温度センサ５１は、住宅１００内の温度（室温）をセンシングするセンサである。温度センサ５１は、例えば、サーミスタ、熱電対、または、赤外線検出素子などの温度計測素子によって実現される。なお、以下の実施の形態において、寝室空間２０を対象とする動作の説明においては、温度センサ５１は、寝室空間２０に設置されて寝室空間２０の温度を計測し、リビング空間３０を対象とする動作の説明においては、温度センサ５１は、リビング空間３０に設置されてリビング空間３０の温度を計測するものとする。
　湿度センサ５２は、住宅１００内の湿度をセンシングするセンサである。湿度センサ５２は、例えば、静電容量型の感湿素子または抵抗変化型の感湿素子などの湿度計測素子によって実現される。なお、以下の実施の形態において、寝室空間２０を対象とする動作の説明においては、湿度センサ５２は、寝室空間２０に設置されて寝室空間２０の湿度を計測し、リビング空間３０を対象とする動作の説明においては、湿度センサ５２は、リビング空間３０に設置されてリビング空間３０の湿度を計測するものとする。
　ゲートウェイ装置６０は、空調機器２１、換気機器２２、空調機器３１、換気機器３２、排気ファン４１、温度センサ５１、及び、湿度センサ５２が、広域通信ネットワーク１１０を通じてサーバ装置８０と通信するための装置である。ゲートウェイ装置６０と、空調機器２１、換気機器２２、空調機器３１、換気機器３２、排気ファン４１、温度センサ５１、及び、湿度センサ５２のそれぞれとは、有線接続されてもよいし、無線接続されてもよい。なお、ゲートウェイ装置６０と空調機器２１（または空調機器３１）との間には、既存の家電機器の遠隔操作を実現するために、制御信号を赤外線信号に変換する機器が設けられていてもよい。
　携帯端末７０は、環境制御システム１０のユーザが、住宅１００内の環境を制御するために必要な情報の入力を行う携帯型の情報端末（ユーザインタフェース装置）である。また、携帯端末７０は、上述した空調機器２１などの機器の現在の動作状況等をユーザに提示する。携帯端末７０は、例えば、環境制御システム１０の専用アプリケーションプログラムがインストールされた、スマートフォンまたはタブレット端末などである。
　サーバ装置８０は、住宅１００内の環境を制御するための情報処理を行うクラウドサーバである。サーバ装置８０は、具体的には、通信部８１と、情報処理部８２と、記憶部８３とを備える。
　通信部８１は、サーバ装置８０が、ゲートウェイ装置６０、及び、気象情報配信サーバ９０と、広域通信ネットワーク１１０を介して通信を行うための通信モジュール（通信回路）である。例えば、制御部８６は、制御信号を、通信部８１にゲートウェイ装置６０へ送信させることで、空調機器２１、換気機器２２、空調機器３１、換気機器３２、及び、排気ファン４１を制御することができる。通信部８１によって行われる通信は、例えば、有線通信であるが、無線通信であってもよい。通信に用いられる通信規格についても特に限定されない。
　情報処理部８２は、住宅１００内の環境を制御するための情報処理を行う。情報処理部８２は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。情報処理部８２は、機能的な構成要素として、取得部８４、推定部８５、及び、制御部８６を有する。取得部８４、推定部８５、及び、制御部８６の機能は、例えば、情報処理部８２を構成するマイクロコンピュータまたはプロセッサ等（ハードウェア）が記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラム（ソフトウェア）を実行することによって実現される。取得部８４、推定部８５、及び、制御部８６のそれぞれの詳細な機能については後述する。
　記憶部８３は、情報処理に必要な情報、及び、情報処理部８２が実行するコンピュータプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部８３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）によって実現されるが、半導体メモリなどによって実現されてもよい。
　気象情報配信サーバ９０は、住宅１００が属する地域の気温及び湿度（つまり、住宅１００外の温度及び湿度）を示す外部環境情報をサーバ装置８０へ配信するクラウドサーバである。気象情報配信サーバ９０は、広域通信ネットワーク１１０を介してサーバ装置８０と通信を行うことができる。
　［寝室空間におけるモーニングモードの動作］
　環境制御システム１０は、寝室空間２０、及び、リビング空間３０のそれぞれにおいて、１日を通して、快適性と省エネルギー性（以下、単に、省エネ性とも記載する）とが両立するように、空調機器２１、換気機器２２、空調機器３１、換気機器３２、及び、排気ファン４１（以下、空調機器２１等とも記載される）を制御することができる。
　まず、朝方の涼しい時間帯に行われるモーニングモードの動作について説明する。図２は、寝室空間２０におけるモーニングモードの動作例のフローチャートである。
　なお、ユーザは、モーニングモードの動作をオンする操作を携帯端末７０へ行うことで、モーニングモードの動作を所定時刻（０時など）に開始するようにサーバ装置８０へあらかじめ指示をしておく。また、ユーザは、住宅１００内の目標温度を設定する操作を携帯端末７０へ行うことで、サーバ装置８０に目標温度を設定しておく。
　サーバ装置８０の取得部８４は、所定時刻が到来すると、通信部８１を用いて、温度センサ５１から住宅１００内の現在の温度（以下、室温とも記載される）を示す温度情報を取得し、湿度センサ５２から住宅１００内の現在の湿度を示す湿度情報を取得し、気象情報配信サーバ９０から住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す外部環境情報を取得する（Ｓ１１）。なお、住宅１００の敷地内で住宅１００（建物）の外に、住宅１００外の温度を計測する温度センサ、及び、住宅１００外の湿度を計測する湿度センサが設置されている場合には、取得部８４は、この温度センサ及び湿度センサから住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す情報を取得することもできる。
　次に、制御部８６は、室温が目標温度よりも高いか否かを判定する（Ｓ１２）。制御部８６は、室温が目標温度以下であると判定すると（Ｓ１２でＮｏ）、ステップＳ１１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）が経過したタイミングに、ステップＳ１１の処理をもう一度行う（Ｓ１１）。なお、室温が目標温度以下であると判定された場合であって、直前まで空調機器２１が冷房動作を行っていた場合には、制御部８６は、空調機器２１の冷房動作の継続時間が第２所定時間（例えば、１０分）以上であるか否かを判定し、第２所定時間以上である場合に空調機器２１の冷房動作をオフしてもよい。
　制御部８６は、室温が目標温度よりも高いと判定すると（Ｓ１２でＹｅｓ）、室温が住宅１００外の温度（以下、外気温とも記載される）よりも高いか否かを判定する（Ｓ１３）。制御部８６は、室温が外気温以下であると判定すると（Ｓ１３でＮｏ）、空調機器２１の冷房動作をオンし、排気ファン２４を停止し、給気ファン２３を停止させるか、または、低出力で動作させる（Ｓ１９ａ）。つまり、制御部８６は、主として空調機器２１を動作させる。空調機器２１の設定温度は、例えば、目標温度と同じ温度に設定される。
　一方、室温が外気温よりも高いと判定される場合には（Ｓ１３でＹｅｓ）、外気を寝室空間２０に取り込む（給気ファン２３で給気する）ことによっても室温を目標温度に近づける（下げる）ことができると考えられる。そこで、以下のステップＳ１４以降の処理が行われる。
　まず、推定部８５は、住宅１００外の空気のエンタルピー（Ｈｏｕｔ）、及び、住宅１００内の空気のエンタルピー（Ｈｉｎ）を算出する（Ｓ１４）。Ｈｏｕｔは、外部環境情報が示す、住宅１００外の温度及び湿度に基づいて算出される。Ｈｉｎは、温度情報が示す住宅１００内の温度、及び、湿度情報が示す住宅１００内の湿度に基づいて算出される。
　次に、推定部８５は、換気（換気機器２２の動作）による冷却効果、及び、省エネ効果を推定（試算）する（Ｓ１５）。冷却効果、及び、省エネ効果は、例えば、以下の式に基づいて算出される。
　　冷却効果＝（Ｈｉｎ－Ｈｏｕｔ）×外気導入量×空気の比重［Ｗ］
　　省エネ効果＝冷却効果／空調機器２１のＣＯＰ－換気機器２２の消費電力［Ｗ］
　なお、冷却効果の算出式における、外気導入量は、より具体的には、給気ファン２３の高出力動作時の給気風量の設計値である。外気導入量（給気風量）は、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。なお、換気機器２２が給気ファン２３を使用せずに通気口から給気を行う場合、外気導入量は、排気ファン２４の排気風量に近い値となる。
　省エネ効果の算出式における換気機器２２の消費電力は、換気による冷却効果を得るために必要な換気機器２２の消費電力（以下、第２消費電力とも記載される）の設計値を意味し、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。
　省エネ効果の算出式における、冷却効果／空調機器２１のＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）は、換気による冷却効果と同等の冷却効果を換気機器２２に代えて空調機器２１を動作させることによって得るために必要な空調機器２１の消費電力（以下、第１消費電力とも記載される）を意味する。つまり、省エネ効果は、第１消費電力－第２消費電力を意味する。空調機器２１のＣＯＰは設計値であり、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。
　次に、推定部８５は、寝室空間２０における冷房負荷、及び、想定される空調機器２１の消費電力（想定空調電力とも記載される）を推定（試算）する（Ｓ１６）。冷房負荷、及び、想定空調電力は、例えば、以下の式に基づいて算出される。　　　
　　冷房負荷＝１００×ユーザ数＋壁熱貫流×（外気温－室温）［Ｗ］
　　想定空調電力＝冷房負荷／ＣＯＰ［Ｗ］
　冷房負荷の算出式における１００は、ユーザ一人当たりの想定の発熱量に相当する。ユーザ数は、寝室空間２０の利用者数を意味し、例えば、携帯端末７０にあらかじめ入力され、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。なお、ユーザ数は、寝室空間２０に設けられた、人感センサ、カメラ、または、熱画像センサ（熱画像カメラ）などによって検出されてもよい。熱画像センサについては、空調機器２１に搭載されている場合もある。
　壁熱貫流×（外気温－室温）は、壁からの熱影響を意味する。なお、冷房負荷の算出においては、床からの熱影響、天井からの熱影響、及び、寝室空間２０に設置された発熱機器からの熱影響の少なくとも１つがさらに考慮されてもよい。寝室空間２０の壁熱貫流は、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。
　次に、制御部８６は、ステップＳ１５において推定された省エネ効果が０よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１７）。つまり、制御部８６は、空調機器２１の第１消費電力が換気機器２２の第２消費電力よりも大きいか否かを判定する。制御部８６は、省エネ効果が０以下である（つまり、換気機器２２の第２消費電力のほうが大きい）と判定すると（Ｓ１７でＮｏ）、空調機器２１の冷房動作をオンし、排気ファン２４を停止し、給気ファン２３を停止させるか、または、低出力で動作させる（Ｓ１９ａ）。つまり、制御部８６は、主として空調機器２１を動作させる。空調機器２１の設定温度は、例えば、目標温度と同じ温度に設定される。
　一方、制御部８６は、省エネ効果が０よりも大きい（つまり、空調機器２１の第１消費電力のほうが大きい）と判定すると（Ｓ１７でＹｅｓ）、ステップＳ１５において推定された、換気による冷却効果が、ステップＳ１６において推定された、寝室空間２０における冷房負荷よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１８）。つまり、換気機器２２を動作させることで寝室空間２０の温度を目標温度まで到達させる（温度を下げる）ことができるか否かを判定する。
　制御部８６は、換気による冷却効果が、寝室空間２０における冷房負荷以下であると判定すると（Ｓ１８でＮｏ）、空調機器２１の冷房動作をオンし、排気ファン２４を動作させ、給気ファン２３を高出力で動作させる（Ｓ１９ｂ）。つまり、制御部８６は、空調機器２１及び換気機器２２を併用する。空調機器２１の設定温度は、例えば、目標温度と同じ温度に設定される。
　一方、制御部８６は、換気による冷却効果が、寝室空間２０における冷房負荷よりも大きいと判定すると（Ｓ１８でＹｅｓ）、空調機器２１の冷房動作をオフし、排気ファン２４を動作させ、給気ファン２３を高出力で動作させる（Ｓ１９ｃ）。つまり、制御部８６は、主として換気機器２２を動作させる。
　ステップＳ１９ａ、ステップＳ１９ｂ、及び、ステップＳ１９ｃの処理の後、制御部８６は、終了要件が満たされたか否かを判定する（Ｓ２０）。終了要件は、例えば、ユーザが携帯端末７０に対して空調機器２１の停止操作を行ったことである。制御部８６は、終了要件が満たされていないと判定すると（Ｓ２０でＮｏ）、ステップＳ１１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）の経過したタイミングに、ステップＳ１１の処理をもう一度行う（Ｓ１１）。一方、制御部８６は、終了要件が満たされたと判定すると（Ｓ２０でＹｅｓ）、モーニングモードの動作を終了する。
　なお、携帯端末７０からサーバ装置８０へ送信される、空調機器２１の停止操作を行ったことを示す情報は、この情報が受信された後には寝室空間２０に人が存在しないことを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　このように、環境制御システム１０は、寝室空間２０におけるモーニングモードの動作中は、主として換気機器２２を動作させるか、空調機器２１の冷房動作と換気機器２２の動作とを併用するか、主として空調機器２１を冷房動作させるかを切り替える。このような環境制御システム１０は、寝室空間２０において快適性と省エネ性とを両立させることができる。
　［リビング空間におけるモーニングモードの動作］
　次に、リビング空間３０におけるモーニングモードの動作について説明する。図３は、リビング空間３０におけるモーニングモードの動作例のフローチャートである。なお、リビング空間３０におけるモーニングモードの動作は、寝室空間２０におけるモーニングモードの動作と並行して行われる。リビング空間３０におけるモーニングモードの動作は、リビング空間３０に人がいないことを想定した動作である。
　サーバ装置８０の取得部８４は、所定時刻が到来すると、通信部８１を用いて、温度センサ５１から住宅１００内の現在の室温を示す温度情報を取得し、湿度センサ５２から住宅１００内の現在の湿度を示す湿度情報を取得し、気象情報配信サーバ９０から住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す外部環境情報を取得する（Ｓ２１）。なお、住宅１００の敷地内で住宅１００（建物）の外に、住宅１００外の温度を計測する温度センサ、及び、住宅１００外の湿度を計測する湿度センサが設置されている場合には、取得部８４は、この温度センサ及び湿度センサから住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す情報を取得することもできる。
　次に、制御部８６は、室温が目標温度よりも高いか否かを判定する（Ｓ２２）。制御部８６は、室温が目標温度以下であると判定すると（Ｓ２２でＮｏ）、空調機器３１の冷房動作をオフし、排気ファン３４を停止し、給気ファン３３を停止させる（Ｓ２７ａ）。
　制御部８６は、室温が目標温度よりも高いと判定すると（Ｓ２２でＹｅｓ）、室温が外気温よりも高いか否かを判定する（Ｓ２３）。制御部８６は、室温が外気温以下であると判定すると（Ｓ２３でＮｏ）、空調機器３１の冷房動作をオフし、排気ファン３４を停止し、給気ファン３３を停止させる（Ｓ２７ａ）。
　一方、室温が外気温よりも高いと判定された場合には（Ｓ２３でＹｅｓ）、推定部８５は、住宅１００外の空気のエンタルピー（Ｈｏｕｔ）、及び、住宅１００内の空気のエンタルピー（Ｈｉｎ）を算出する（Ｓ２４）。Ｈｏｕｔは、外部環境情報が示す、住宅１００外の温度及び湿度に基づいて算出される。Ｈｉｎは、温度情報が示す住宅１００内の温度、及び、湿度情報が示す住宅１００内の湿度に基づいて算出される。
　次に、推定部８５は、換気（換気機器３２の動作）による冷却効果、及び、省エネ効果を推定（試算）する（Ｓ２５）。冷却効果、及び、省エネ効果は、例えば、以下の式に基づいて算出される。　　　
　　冷却効果＝（Ｈｉｎ－Ｈｏｕｔ）×外気導入量×空気の比重［Ｗ］
　　省エネ効果＝冷却効果／空調機器３１のＣＯＰ－換気機器３２の消費電力［Ｗ］
　なお、冷却効果の算出式における、外気導入量は、より具体的には、給気ファン３３の高出力動作時の給気風量の設計値である。外気導入量（給気風量）は、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。なお、換気機器２２が給気ファン２３を使用せずに通気口から給気を行う場合、外気導入量は、排気ファン２４の排気風量に近い値となる。
　省エネ効果の算出式における換気機器３２の消費電力は、換気による冷却効果を得るために必要な換気機器３２の消費電力（以下、第２消費電力とも記載される）の設計値を意味し、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。
　省エネ効果の算出式における、冷却効果／空調機器３１のＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）は、換気による冷却効果と同等の冷却効果を換気機器３２に代えて空調機器３１を動作させることによって得るために必要な空調機器３１の消費電力（以下、第１消費電力とも記載される）を意味する。つまり、省エネ効果は、第１消費電力－第２消費電力を意味する。空調機器３１のＣＯＰは、記憶部８３にあらかじめ記憶されている。
　次に、制御部８６は、ステップＳ２５において推定された省エネ効果が０よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２６）。つまり、制御部８６は、空調機器３１の第１消費電力が換気機器３２の第２消費電力よりも大きいか否かを判定する。制御部８６は、省エネ効果が０以下である（つまり、換気機器３２の第２消費電力のほうが大きい）と判定すると（Ｓ２６でＮｏ）、空調機器３１の冷房動作をオフし、排気ファン３４を停止し、給気ファン３３を停止させる（Ｓ２７ａ）。
　一方、制御部８６は、省エネ効果が０よりも大きい（つまり、空調機器３１の第１消費電力のほうが大きい）と判定すると（Ｓ２６でＹｅｓ）、空調機器３１の冷房動作をオフし、排気ファン３４を動作させ、給気ファン３３を高出力で動作させる（Ｓ２７ｂ）。
　ステップＳ２７ａ、及び、ステップＳ２７ｂの処理の後、制御部８６は、終了要件が満たされたか否かを判定する（Ｓ２８）。終了要件は、ユーザが携帯端末７０に対して寝室空間２０の空調機器２１の停止操作を行ったことである。制御部８６は、終了要件が満たされていないと判定すると（Ｓ２８でＮｏ）、ステップＳ２１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）の経過したタイミングに、ステップＳ２１の処理をもう一度行う（Ｓ２１）。一方、制御部８６は、終了要件が満たされたと判定すると（Ｓ２８でＹｅｓ）、モーニングモードの動作を終了する。
　なお、携帯端末７０からサーバ装置８０へ送信される、空調機器２１の停止操作が行われたことを示す情報は、この情報が受信された後には寝室空間２０に人が存在しないことを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　このように、環境制御システム１０は、リビング空間３０におけるモーニングモードの動作中は、リビング空間３０には人がいないと考えられることから、空調機器３１を冷房動作させずに、省エネ効果が０よりも大きい場合のみ、換気機器３２を動作させてリビング空間３０の温度を目標温度に近づける。このような環境制御システム１０は、リビング空間３０に人が来たときに備えて、省エネ効果が得られる範囲でリビング空間３０を予冷することができる。
　［寝室空間におけるデイタイムモードの動作］
　次に、日中の暑い時間帯に行われるデイタイムモードの動作について説明する。図４は、寝室空間２０におけるデイタイムモードの動作例のフローチャートである。
　ユーザは、デイタイムモードの動作をオンする操作を携帯端末７０へ行うことで、デイタイムモードの動作を実行するようにサーバ装置８０へあらかじめ指示をしておく。
　サーバ装置８０は、デイタイムモードの動作の実行が指示されており、かつ、モーニングモードの動作が終了すると、デイタイムモードの動作を開始する。取得部８４は、通信部８１を用いて、温度センサ５１から現在の室温を示す温度情報を取得し、湿度センサ５２から住宅１００内の現在の湿度を示す湿度情報を取得し、気象情報配信サーバ９０から住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す外部環境情報を取得する（Ｓ３１）。なお、住宅１００の敷地内で住宅１００（建物）の外に、住宅１００外の温度を計測する温度センサ、及び、住宅１００外の湿度を計測する湿度センサが設置されている場合には、取得部８４は、この温度センサ及び湿度センサから住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す情報を取得することもできる。
　次に、制御部８６は、室温が外気温及び目標温度のいずれよりも高いか否かを判定する（Ｓ３２）。制御部８６は、室温が外気温及び目標温度のいずれよりも高いと判定すると（Ｓ３２でＹｅｓ）、空調機器２１の冷房動作をオフし、排気ファン２４を動作させ、給気ファン２３を停止させ、排気ファン４１を動作させる（Ｓ３３ａ）。つまり、制御部８６は、寝室空間２０及び廊下４０において、換気による排熱を行う。
　一方、制御部８６は、室温が外気温以下であるか、または、室温が目標温度以下であると判定すると（Ｓ３２でＮｏ）、空調機器２１の冷房動作をオフし、排気ファン２４を停止させ、給気ファン２３を停止させ、排気ファン４１を停止させる（Ｓ３３ｂ）。
　ステップＳ３３ａの処理、及び、ステップＳ３３ｂの処理の後、制御部８６は、終了要件が満たされたか否かを判定する（Ｓ３４）。終了要件は、ユーザが携帯端末７０に対して寝室空間２０の空調機器２１の冷房動作をオンする操作を行ったことか、あるいは、イブニングモードの動作（後述）が開始されたことである。制御部８６は、終了要件が満たされていないと判定すると（Ｓ３４でＮｏ）、ステップＳ３１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）の経過したタイミングに、ステップＳ３１の処理をもう一度行う（Ｓ３１）。一方、制御部８６は、終了要件が満たされたと判定すると（Ｓ３４でＹｅｓ）、デイタイムモードの動作を終了する。
　なお、携帯端末７０からサーバ装置８０へ送信される、空調機器２１の冷房動作をオンする操作が行われたことを示す情報は、この情報が受信された後に寝室空間２０に人が存在することを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　このように、環境制御システム１０は、寝室空間２０におけるデイタイムモードの動作中は、寝室空間２０には人がいないと考えられることから、空調機器２１を動作させず、室温が高いときのみ換気による排熱を行う。環境制御システム１０は、不必要に空調機器２１を動作させず、換気により最低限の排熱を行うことで、デイタイムモードの動作後のイブニングモードの動作に備えることができる。
　［リビング空間におけるデイタイムモードの動作］
　次に、リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作について説明する。リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作は、寝室空間２０におけるデイタイムモードの動作と並行して行われる。
　サーバ装置８０は、デイタイムモードの動作の実行が指示されており、かつ、モーニングモードの動作が終了すると、デイタイムモードの動作を開始する。リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作は、図２と同様のフローチャートに従って行われるため、フローチャートの図示は省略される。リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作は、図２の説明において、寝室空間２０、空調機器２１、換気機器２２、排気ファン２４、及び、給気ファン２３が、リビング空間３０、空調機器３１、換気機器３２、排気ファン３４、及び、給気ファン３３に読み替えられればよい。
　なお、リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作においては、ステップＳ１６において冷房負荷を推定（試算）するときに、日射量が考慮されてもよい。例えば、推定部８５は、住宅１００の屋根に太陽光パネルが設置されている場合、太陽光パネルの出力変動に基づいて日射量を推定することができる。また、推定部８５は、街区に設置された街路灯に設けられた太陽光パネルの出力変動に基づいて日射量を推定することもできる。
　また、リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作の終了要件は、ユーザが携帯端末７０に対して寝室空間２０の空調機器２１の冷房動作をオンする操作を行ったことか、あるいは、イブニングモードの動作（後述）が開始されたことである。
　なお、携帯端末７０からサーバ装置８０へ送信される、空調機器２１の冷房動作をオンする操作が行われたことを示す情報は、この情報が受信された後に寝室空間２０に人が存在することを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　このように、環境制御システム１０は、リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作中は、主として換気機器３２を動作させるか、空調機器３１の冷房動作と換気機器３２の動作とを併用するか、主として空調機器３１を冷房動作させるかを切り替える。このような環境制御システム１０は、リビング空間３０において快適性と省エネ性とを両立させることができる。
　［寝室空間におけるイブニングモードの動作］
　次に、夕方以降に行われるイブニングモードの動作について説明する。寝室空間２０におけるイブイングモードの動作においては、当初は寝室空間２０に人がいないため寝室空間２０を最終的な目標温度にする必要はないが、人が寝室空間２０を使用する頃には寝室空間２０が最終的な目標温度になっている必要がある。そこで、制御部８６は、当初は、目標温度＋Ｘ（Ｘ＞０）を基準に環境制御を行い、Ｘの値を段階的に小さくする。図５は、目標温度の段階的な変更例を示す図である。
　図５に示されるように、制御部８６は、例えば、時刻ｔ１以前は、目標温度＋Ｘ１（Ｘ１＞０）を基準に環境制御を行い、時刻ｔ１以降、時刻ｔ２以前は、目標温度＋Ｘ２（Ｘ２＜Ｘ１）を基準に環境制御を行う。また、制御部８６は、時刻ｔ２以降、時刻ｔ３以前は、目標温度＋Ｘ３（Ｘ３＜Ｘ２）を基準に環境制御を行い、時刻ｔ３以降、寝室空間２０への入室時刻以前は、目標温度を基準に環境制御を行う。このように目標温度を段階的に変更した場合の温度変化を示す、図５のケースＡは、当初から目標温度を基準に環境制御を行ったケースＢよりも、寝室空間２０の温度を効率的に目標温度に近づけることができる。
　以下、このような寝室空間２０におけるイブイングモードの動作について説明する。図６は、寝室空間２０におけるイブニングモードの動作例のフローチャートである。
　寝室空間２０におけるイブイングモードの動作は、寝室空間２０におけるモーニングモードの動作とおおむね同一であるため、同一の処理については同一のステップ番号を付与し詳細な説明が省略される。
　ユーザは、イブニングモードの動作をオンし、かつ、寝室空間２０への入室時刻を指定する操作を携帯端末７０へ行うことで、イブニングモードの動作を実行するようにサーバ装置８０へあらかじめ指示をしておく。この結果、寝室空間２０への入室時刻を示す情報が記憶部８３に記憶される。寝室空間２０への入室時刻を示す情報は、入室時刻以降に寝室空間２０に人が存在することを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　サーバ装置８０の取得部８４は、寝室空間２０への入室時刻の第３所定時間前の時刻が到来すると、通信部８１を用いて、温度センサ５１から住宅１００内の現在の室温を示す温度情報を取得し、湿度センサ５２から住宅１００内の現在の湿度を示す湿度情報を取得し、気象情報配信サーバ９０から住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す外部環境情報を取得する（Ｓ１１）。なお、住宅１００の敷地内で住宅１００（建物）の外に、住宅１００外の温度を計測する温度センサ、及び、住宅１００外の湿度を計測する湿度センサが設置されている場合には、取得部８４は、この温度センサ及び湿度センサから住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す情報を取得することもできる。
　次に、制御部８６は、室温が目標温度＋Ｘよりも高いか否かを判定する（Ｓ１２ｘ）。図５を用いて説明したように、Ｘは、現在時刻に応じて、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及び、０のいずれかの値となる。
　制御部８６は、室温が目標温度＋Ｘ以下であると判定すると（Ｓ１２ｘでＮｏ）、ステップＳ１１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）が経過したタイミングに、ステップＳ１１の処理をもう一度行う（Ｓ１１）。なお、室温が目標温度以下であると判定された場合であって、直前まで空調機器２１が冷房動作を行っていた場合には、制御部８６は、空調機器２１の冷房動作の継続時間が第２所定時間（例えば、１０分）以上であるか否かを判定し、第２所定時間以上である場合に空調機器２１の冷房動作をオフしてもよい。
　制御部８６は、室温が目標温度＋Ｘよりも高いと判定すると（Ｓ１２ｘでＹｅｓ）、室温が住宅１００外の温度（以下、外気温とも記載される）よりも高いか否かを判定する（Ｓ１３）。以降のステップＳ１３～ステップＳ１８の処理は、図２のステップＳ１３～ステップＳ１８の処理と同様であるため詳細な説明が省略される。
　制御部８６は、ステップＳ１３において室温が外気温以下であると判定した場合（Ｓ１３でＮｏ）、及び、ステップＳ１７において、省エネ効果が０以下であると判定した場合（Ｓ１７でＮｏ）には、空調機器２１の冷房動作をオンし、排気ファン２４を停止し、給気ファン２３を停止させるか、または、低出力で動作させる（Ｓ１９ｘ）。このときの空調機器２１の設定温度は、例えば、目標温度＋Ｘに設定される。図５を用いて説明したように、Ｘは、現在時刻に応じて、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及び、０のいずれかの値となる。
　制御部８６は、ステップＳ１８において、換気による冷却効果が、寝室空間２０における冷房負荷以下であると判定すると（Ｓ１８でＮｏ）、空調機器２１の冷房動作をオンし、排気ファン２４を動作させ、給気ファン２３を高出力で動作させる（Ｓ１９ｙ）。つまり、制御部８６は、空調機器２１及び換気機器２２を併用する。空調機器２１の設定温度は、例えば、目標温度＋Ｘに設定される。
　制御部８６は、ステップＳ１８において、換気による冷却効果が、寝室空間２０における冷房負荷よりも大きいと判定すると（Ｓ１８でＹｅｓ）、空調機器２１の冷房動作をオフし、排気ファン２４を動作させ、給気ファン２３を高出力で動作させる（Ｓ１９ｃ）。つまり、制御部８６は、主として換気機器２２を動作させる。
　ステップＳ１９ｘ、ステップＳ１９ｙ、及び、ステップＳ１９ｃの処理の後、制御部８６は、終了要件が満たされたか否かを判定する（Ｓ２０）。終了要件は、例えば、ユーザの寝室空間２０への入室時刻が到来したことである。制御部８６は、終了要件が満たされていないと判定すると（Ｓ２０でＮｏ）、ステップＳ１１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）の経過したタイミングに、ステップＳ１１の処理をもう一度行う（Ｓ１１）。一方、制御部８６は、終了要件が満たされたと判定すると（Ｓ２０でＹｅｓ）、イブニングモードの動作を終了する。
　このように、環境制御システム１０は、寝室空間２０におけるイブニングモードの動作において、目標温度＋Ｘ（Ｘ＞０）を基準に環境制御を行い、Ｘの値を段階的に小さくする。これにより、環境制御システム１０は、寝室空間２０の温度を効率的に目標温度に近づけることができる。
　［リビング空間におけるイブニングモードの動作］
　次に、リビング空間３０におけるイブイングモードの動作について説明する。図７は、リビング空間３０におけるイブニングモードの動作例のフローチャートである。リビング空間３０におけるイブニングモードの動作は、寝室空間２０におけるイブニングモードの動作と並行して行われる。
　ユーザは、イブニングモードの動作をオンし、かつ、寝室空間２０への入室時刻を指定する操作を携帯端末７０へ行うことで、イブニングモードの動作を実行するようにサーバ装置８０へあらかじめ指示をしておく。この結果、寝室空間２０への入室時刻を示す情報が記憶部８３に記憶される。寝室空間２０への入室時刻を示す情報は、入室時刻以降に寝室空間２０に人が存在することを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　寝室空間２０への入室時刻の第３所定時間前の時刻が到来すると、ステップＳ４１の処理を行う。ここで、ステップＳ４１～ステップＳ４８の処理は、図２のステップＳ１１～ステップＳ１８の処理と同様である。ステップＳ４１～ステップＳ４８の処理は、ステップＳ１１～ステップＳ１８の処理の説明において、寝室空間２０、空調機器２１、換気機器２２、排気ファン２４、及び、給気ファン２３が、リビング空間３０、空調機器３１、換気機器３２、排気ファン３４、及び、給気ファン３３に読み替えられればよい。
　制御部８６は、ステップＳ４３において室温が外気温以下であると判定した場合（Ｓ４３でＮｏ）、及び、ステップＳ４７において、省エネ効果が０以下であると判定した場合（Ｓ４７でＮｏ）には、空調機器３１の冷房動作をオンし、排気ファン３４を停止し、給気ファン３３を停止させるか、または、低出力で動作させる（Ｓ４９ａ）。このときの空調機器３１の設定温度は、例えば、目標温度に設定される。
　制御部８６は、ステップＳ４８において、換気による冷却効果が、リビング空間３０における冷房負荷以下であると判定すると（Ｓ４８でＮｏ）、空調機器３１の冷房動作をオンし、排気ファン２４を停止させ、給気ファン３３を高出力で停止させる（Ｓ４９ｂ）。つまり、制御部８６は、空調機器３１及び換気機器３２を併用する。空調機器３１の設定温度は、例えば、目標温度に設定される。
　制御部８６は、ステップＳ４８において、換気による冷却効果が、リビング空間３０における冷房負荷よりも大きいと判定すると（Ｓ４８でＹｅｓ）、空調機器３１の冷房動作をオフし、排気ファン３４を停止させ、給気ファン３３を高出力で動作させる（Ｓ４９ｃ）。つまり、制御部８６は、主として換気機器３２を動作させる。
　ステップＳ４９ａ、ステップＳ４９ｂ、及び、ステップＳ４９ｃの処理の後、制御部８６は、終了要件が満たされたか否かを判定する（Ｓ５０）。終了要件は、例えば、ユーザの寝室空間２０への入室時刻が到来したことである。制御部８６は、終了要件が満たされていないと判定すると（Ｓ５０でＮｏ）、ステップＳ４１の処理が行われてから第１所定時間（例えば、１分）の経過したタイミングに、ステップＳ４１の処理をもう一度行う（Ｓ４１）。一方、制御部８６は、終了要件が満たされたと判定すると（Ｓ５０でＹｅｓ）、イブニングモードの動作を終了する。
　このように、環境制御システム１０は、リビング空間３０におけるイブニングモードの動作において、ステップＳ４９ａ、ステップＳ４９ｂ、及び、ステップＳ４９ｃの処理のいずれを行う場合も排気ファン２４を停止させる。これにより、環境制御システム１０は、リビング空間３０を陽圧にすることで、リビング空間３０の冷気を、次に冷気が必要となる寝室空間２０へ導入することができる。すなわち環境制御システム１０は、リビング空間３０の冷気を有効活用することができる。
　［寝室空間におけるイブニングモードの動作の変形例］
　寝室空間２０におけるイブニングモードの動作は、以下のような動作であってもよい。図８は、寝室空間２０におけるイブニングモードの動作の変形例のフローチャートである。
　ユーザは、イブニングモードの動作をオンし、かつ、寝室空間２０への入室時刻を指定する操作を携帯端末７０へ行うことで、イブニングモードの動作を実行するようにサーバ装置８０へあらかじめ指示をしておく。この結果、寝室空間２０への入室時刻を示す情報が記憶部８３に記憶される。寝室空間２０への入室時刻を示す情報は、入室時刻以降に寝室空間２０に人が存在することを示す情報（つまり、人の在不在を示す情報）である。
　サーバ装置８０の取得部８４は、寝室空間２０への入室時刻の第３所定時間前の時刻が到来すると、通信部８１を用いて、温度センサ５１から住宅１００内の現在の室温を示す温度情報を取得し、気象情報配信サーバ９０から住宅１００外の最新の温度を示す外部環境情報を取得する（Ｓ６１）。なお、住宅１００の敷地内で住宅１００（建物）の外に、住宅１００外の温度を計測する温度センサが設置されている場合には、取得部８４は、この温度センサから住宅１００外の最新の温度を示す情報を取得することもできる。
　推定部８５は、温度情報が示す室温が、外部環境情報が示す外気温よりも高いと判定すると（Ｓ６２）、換気機器２２を動作させることにより、外気温－室温が最小（一定）になるまでの時間Ｎ１を推定する（Ｓ６３）。図９は、換気機器２２を動作させることによる外気温－室温の時間変化を示す図である。なお、時間Ｎ１を推定するための式は、例えば、換気機器２２を動作させたときの外気温－室温を実測することによりあらかじめ生成され、記憶部８３に記憶される。制御部８６は、時間Ｎ１の間、換気機器２２を動作させ、換気機器２２を停止する（Ｓ６４）。
　次に、取得部８４は、通信部８１を用いて、温度センサ５１から住宅１００内の現在の室温を示す温度情報を取得し、湿度センサ５２から住宅１００内の現在の湿度を示す湿度情報を取得し、気象情報配信サーバ９０から住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す外部環境情報を取得する（Ｓ６５）。なお、住宅１００の敷地内で住宅１００（建物）の外に、住宅１００外の温度を計測する温度センサ、及び、住宅１００外の湿度を計測する湿度センサが設置されている場合には、取得部８４は、この温度センサ及び湿度センサから住宅１００外の最新の温度及び湿度を示す情報を取得することもできる。
　推定部８５は、ステップＳ６５において取得された情報によって定まる、住宅１００外の空気のエンタルピー（Ｈｏｕｔ）と、住宅１００内の空気のエンタルピー（Ｈｉｎ）との差に基づいて、空調機器２１を動作させた場合に室温が目標温度に到達するまでの時間Ｎ２を推定する（Ｓ６６）。時間Ｎ２は、言い換えれば、室温と目標温度との差が０になるまでの時間である。時間Ｎ２は、空調機器２１の冷房出力（風量）ごとにシミュレーションされる。図１０は、室温と目標温度との差（縦軸）と時間（横軸）との関係を、冷房出力ごとに示す図である。なお、時間Ｎ２は、寝室空間２０の容積、熱貫流、及び、発熱機器などの熱負荷を考慮して補正されてもよい。
　制御部８６は、現時点から入室時刻までの残り時間をｔｃｄとすると、ｔｃｄ＞Ｎ２を満たす冷房出力のうちＮ２×冷房出力が最小となる冷房出力を選択する（Ｓ６７）。また、制御部８６は、空調機器２１の設定温度を選択する（Ｓ６８）。図１１は、冷房出力（縦軸）と、室温（横軸）との関係を、設定温度ごとに示す図である。
　制御部８６は、ステップＳ６７、及び、ステップＳ６８において選択した設定で、時間Ｔｉｎｔの間、空調機器２１を冷房動作させた後（Ｓ６９）、室温が目標温度よりも高いか否かを判定する（Ｓ７０）。制御部８６は、室温が目標温度よりも高いと判定すると（Ｓ７０でＹｅｓ）、再びステップＳ６７の処理を行う（Ｓ６７）。一方、制御部８６は、室温が目標温度以下であると判定すると、空調機器２１に低出力の冷房動作を行わせる（Ｓ７１）。
　このように、環境制御システム１０は、寝室空間２０におけるイブニングモードの動作において、開始当初に換気機器２２を動作させることで室温を外気温に近づけた後、空調機器２１に冷房動作を行わせることにより、寝室空間２０の温度を効率的に目標温度に近づけることができる。
　［その他の変形例］
　上記実施の形態では、東南アジアなどの温暖な地域における利用を想定して、空調機器２１または空調機器３１が冷房動作を行うときの動作モードの例について説明した。しかしながら、空調機器２１または空調機器３１が暖房動作を行うときにも同様の動作モードを実現することができる。
　また、上記実施の形態では、寝室空間２０及びリビング空間３０のそれぞれにおける空調機器及び換気機器の制御について説明されたが、寝室空間２０及びリビング空間３０以外の空間において、上記実施の形態で説明された空調機器及び換気機器の制御が行われてもよい。
　［効果等］
　本明細書の開示内容から導き出される発明は、例えば以下のような発明である。以下、本明細書の開示内容から導き出される発明について、当該発明によって得られる効果等と合わせて説明する。
　発明１は、施設内の所定空間における環境を制御する環境制御システム１０であって、所定空間には、空調機器と、給気及び排気の少なくとも一方を行う換気機器とが設けられ、施設外の温度、及び、施設内の温度に基づいて、所定空間の冷房負荷、換気機器を使用した場合の冷却効果、及び、換気機器に代えて空調機器によって冷却効果を得るために必要な空調機器の第１消費電力を推定する推定部８５と、推定部８５の推定結果に基づいて、空調機器及び換気機器の制御を行うことにより、所定空間の温度を目標温度に近づける制御部８６とを備える、環境制御システム１０である。上記実施の形態の住宅１００は、施設の一例であり、寝室空間２０及びリビング空間３０のそれぞれは、所定空間の一例である。寝室空間２０におけるモーニングモードの動作、リビング空間３０におけるデイタイムモードの動作、寝室空間２０におけるイブニングモードの動作、及び、リビング空間３０におけるイブニングモードの動作は、推定部８５の推定結果に基づいて、空調機器及び換気機器の制御を行う動作の一例である。
　このような環境制御システム１０は、空調機器及び換気機器をどのように制御するかを、快適性及び省エネ性を考慮して決定することができる。
　発明２は、制御部８６は、推定された第１消費電力が、冷却効果を得るために必要な換気機器の第２消費電力よりも大きい場合、換気機器を動作させるか、または、換気機器の動作と空調機器の冷房動作とを併用し、第１消費電力が前記第２消費電力以下である場合、空調機器を冷房動作させる、発明１の環境制御システム１０である。
　このような環境制御システム１０は、省エネ性を向上することができる。
　発明３は、制御部８６は、推定された第１消費電力が第２消費電力よりも大きい場合、冷却効果が冷房負荷以下であるときには、換気機器を動作させ、冷却効果が冷房負荷よりも大きいときには、換気機器の動作と空調機器の冷房動作とを併用する、発明２の環境制御システム１０である。
　このような環境制御システム１０は、主として換気機器２２を動作させるか、空調機器２１の冷房動作と換気機器２２の動作とを併用するか、主として空調機器２１を冷房動作させるかを切り替えることで、所定空間において快適性と省エネ性とを両立させることができる。
　発明４は、施設内には、複数の所定空間が設けられ、空調機器、及び、換気機器は、複数の所定空間のそれぞれに設けられ、制御部８６は、複数の所定空間のそれぞれにおいて、推定部８５の推定結果に基づく空調機器及び換気機器の制御を行う、発明１～３のいずれかの環境制御システム１０である。寝室空間２０及びリビング空間３０は、複数の所定空間の一例である。
　このような環境制御システム１０は、複数の所定空間のそれぞれにおいて、空調機器及び換気機器をどのように制御するかを、快適性及び省エネ性を考慮して決定することができる。
　発明５は、制御部８６は、所定空間における人の在不在情報に基づいて、推定部８５の推定結果に基づき空調機器及び換気機器の制御を行う動作モードを、他の動作モードに切り替える、発明１～４のいずれかの環境制御システム１０である。ここでの動作モードの切り替えとは、例えば、モーニングモード、デイタイムモード、及び、イブニングモードの切り替えである。
　このような環境制御システム１０は、所定空間における人の在不在情報に基づいて、動作モードを切り替えることができる。
　発明６は、環境制御システム１０などのコンピュータによって実行される、施設内の所定空間における環境を制御する環境制御方法であって、所定空間には、空調機器と、給気及び排気の少なくとも一方を行う換気機器とが設けられ、環境制御方法は、施設外の温度、及び、施設内の温度に基づいて、所定空間の冷房負荷、換気機器を使用した場合の冷却効果、及び、換気機器に代えて空調機器によって冷却効果を得るために必要な空調機器の第１消費電力を推定する推定ステップと、推定ステップにおける推定結果に基づいて、空調機器及び換気機器の制御を行うことにより、所定空間の温度を目標温度に近づける制御ステップとを含む、環境制御方法である。推定ステップは、例えば、ステップＳ１５及びステップＳ１６などであり、制御ステップは、例えば、ステップＳ１９ａ、ステップＳ１９ｂ、及び、ステップＳ１９ｃなどである。
　このような環境制御方法は、空調機器及び換気機器をどのように制御するかを、快適性及び省エネ性を考慮して決定することができる。
　発明７は、発明６に記載の環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
　このようなプログラムによれば、コンピュータは、空調機器及び換気機器をどのように制御するかを、快適性及び省エネ性を考慮して決定することができる。
　（その他の実施の形態）
　以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上記実施の形態では、環境制御システムは、複数の装置によって実現された。このように環境制御システムが複数の装置によって実現される場合、環境制御システムが備える構成要素（特に、機能的な構成要素）は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。
　また、環境制御システムは、単一の装置として実現されてもよい。例えば、環境制御システムは、サーバ装置に相当する単一の装置として実現されてもよい。
　また、上記実施の形態における装置間の通信方法については特に限定されるものではない。また、装置間の通信においては、図示されない中継装置（ブロードバンドルータなど）が介在してもよい。
　また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
　また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
　また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
　また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　例えば、本発明は、上記実施の形態のサーバ装置として実現されてもよい、また、本発明は、上記実施の形態の環境制御システムなどのコンピュータが実行する環境制御方法として実現されてもよいし、環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム（言い換えれば、コンピュータプログラムプロダクト）として実現されてもよい。また、本発明は、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。
　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
　１０　環境制御システム
　２０　寝室空間
　２１、３１　空調機器
　２２、３２　換気機器
　２３、３３　給気ファン
　２４、３４、４１　排気ファン
　３０　リビング空間
　４０　廊下
　５１　温度センサ
　５２　湿度センサ
　６０　ゲートウェイ装置
　７０　携帯端末
　８０　サーバ装置
　８１　通信部
　８２　情報処理部
　８３　記憶部
　８４　取得部
　８５　推定部
　８６　制御部
　９０　気象情報配信サーバ
　１００　住宅
　１１０　広域通信ネットワーク

Claims (7)

  1. 　施設内の所定空間における環境を制御する環境制御システムであって、
    　前記所定空間には、空調機器と、給気及び排気の少なくとも一方を行う換気機器とが設けられ、
    　前記施設外の温度、及び、前記施設内の温度に基づいて、前記所定空間の冷房負荷、前記換気機器を使用した場合の冷却効果、及び、前記換気機器に代えて前記空調機器によって前記冷却効果を得るために必要な前記空調機器の第１消費電力を推定する推定部と、
    　前記推定部の推定結果に基づいて、前記空調機器及び前記換気機器の制御を行うことにより、前記所定空間の温度を目標温度に近づける制御部とを備える
    　環境制御システム。
  2. 　前記制御部は、
    　推定された前記第１消費電力が、前記冷却効果を得るために必要な前記換気機器の第２消費電力よりも大きい場合、前記換気機器を動作させるか、または、前記換気機器の動作と前記空調機器の冷房動作とを併用し、
    　前記第１消費電力が前記第２消費電力以下である場合、前記空調機器を冷房動作させる
    　請求項１に記載の環境制御システム。
  3. 　前記制御部は、推定された前記第１消費電力が前記第２消費電力よりも大きい場合、
    　前記冷却効果が前記冷房負荷以下であるときには、前記換気機器を動作させ、
    　前記冷却効果が前記冷房負荷よりも大きいときには、前記換気機器の動作と前記空調機器の冷房動作とを併用する
    　請求項２に記載の環境制御システム。
  4. 　前記施設内には、複数の前記所定空間が設けられ、
    　前記空調機器、及び、前記換気機器は、複数の前記所定空間のそれぞれに設けられ、
    　前記制御部は、複数の前記所定空間のそれぞれにおいて、前記推定部の推定結果に基づく前記空調機器及び前記換気機器の制御を行う
    　請求項１に記載の環境制御システム。
  5. 　前記制御部は、前記所定空間における人の在不在情報に基づいて、前記推定部の推定結果に基づく前記空調機器及び前記換気機器の制御を行う動作モードを、他の動作モードに切り替える
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の環境制御システム。
  6. 　コンピュータによって実行される、施設内の所定空間における環境を制御する環境制御方法であって、
    　前記所定空間には、空調機器と、給気及び排気の少なくとも一方を行う換気機器とが設けられ、
    　前記環境制御方法は、
    　前記施設外の温度、及び、前記施設内の温度に基づいて、前記所定空間の冷房負荷、前記換気機器を使用した場合の冷却効果、及び、前記換気機器に代えて前記空調機器によって前記冷却効果を得るために必要な前記空調機器の第１消費電力を推定する推定ステップと、
    　前記推定ステップにおける推定結果に基づいて、前記空調機器及び前記換気機器の制御を行うことにより、前記所定空間の温度を目標温度に近づける制御ステップとを含む
    　環境制御方法。
  7. 　請求項６に記載の環境制御方法を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
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