JP2012251709A - 空調運転制御方法および装置 - Google Patents
空調運転制御方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012251709A JP2012251709A JP2011124090A JP2011124090A JP2012251709A JP 2012251709 A JP2012251709 A JP 2012251709A JP 2011124090 A JP2011124090 A JP 2011124090A JP 2011124090 A JP2011124090 A JP 2011124090A JP 2012251709 A JP2012251709 A JP 2012251709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- formaldehyde
- concentration
- conditioning
- air conditioning
- 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
Links
Images
Landscapes
- Ventilation (AREA)
Abstract
【課題】実運転中、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値を超えないように、空調の間欠運転を行うことができるようにする。
【解決手段】実運転を開始する前に、ホルムアルデヒド連続測定装置(1週間程度の期間であれば連続測定可能な装置)を被空調空間に設置し、数日間の間、色々な空調条件で運転を行い、ホルムアルデヒドの濃度の時間変化を得る。このホルムアルデヒドの濃度の時間変化から、被空調空間における各空調条件でのホルムアルデヒドの発生量Wと換気回数Nを求め、関連付ける。例えば、空調条件3(空調なし)での実運転中、ホルムアルデヒドの発生量W3と換気回数N3に基づいてホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1を算出し、C(t)1が濃度指針値Cth付近となった場合、空調条件2(空調なし)に切り替える。空調条件2でも同様にしてホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2を算出し、C(t)2が0付近となった場合、空調条件3に切り替える。
【選択図】 図5
【解決手段】実運転を開始する前に、ホルムアルデヒド連続測定装置(1週間程度の期間であれば連続測定可能な装置)を被空調空間に設置し、数日間の間、色々な空調条件で運転を行い、ホルムアルデヒドの濃度の時間変化を得る。このホルムアルデヒドの濃度の時間変化から、被空調空間における各空調条件でのホルムアルデヒドの発生量Wと換気回数Nを求め、関連付ける。例えば、空調条件3(空調なし)での実運転中、ホルムアルデヒドの発生量W3と換気回数N3に基づいてホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1を算出し、C(t)1が濃度指針値Cth付近となった場合、空調条件2(空調なし)に切り替える。空調条件2でも同様にしてホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2を算出し、C(t)2が0付近となった場合、空調条件3に切り替える。
【選択図】 図5
Description
この発明は、ホルムアルデヒドの濃度に基づいて被空調空間における実運転中の空調条件を切り替える空調運転制御方法および装置に関するものである。
近年、住宅などでは、省エネルギー(以下、省エネと略す)を図るために、空調の間欠運転が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。その際に間欠運転を行う為の指標としては、温度による制御が行われ、更には空気質の評価及び間欠運転へのフィードバックとしてCO2のモニタリングが行われている(例えば、非特許文献2の事例5,6参照)。この場合、実運転中、CO2の濃度を連続して測定し、CO2の濃度が濃度指針値を超えないように、空調の間欠運転が行われる。
しかし、室内にはCO2の他に様々な物質が存在する。室内に存在する揮発性有機物質のうちでホルムアルデヒドは人に対する発ガン性物質とされ、なるべく暴露されない方が良い物質であるが、建材や家具、衣類などに使用されており、ホルムアルデヒドに全く無関係な住空間は不可能であるといってもよい。
CO2はその発生源が人や燃焼であり、ホルムアルデヒドは建材、家具、衣類などであるので、ホルムアルデヒドとCO2は室内環境において同じような挙動はせず、高濃度になるタイミングは別々である。そのために、CO2をモニタリングして行う空調の間欠運転は、ホルムアルデヒド濃度の制御に有効に働くとは限らない。
一方、モニタリングの観点から考えるとCO2は赤外線モニタリング変換器(例えば、非特許文献3参照)や固体電解質センサ(例えば、非特許文献4参照)などで連続モニタリングが可能であるが、ホルムアルデヒドを連続でモニタリングできる小型の装置はあまり存在しない。
現在のところ、1週間程度の期間であればホルムアルデヒドの濃度を連続で測定できる装置は存在するが(例えば、非特許文献5参照)、数ヶ月単位でホルムアルデヒドの濃度を連続長時間測定できる小型の装置は存在しない。
「空調機制御方式」、〔平成23年5月25日検索〕、インターネット<URL:http://www2.ocn.ne.jp/~energies/atm/control2.html>
「オフィスビルの省エネ事例」、〔平成23年5月25日検索〕、インターネット<URL:http://www.eccj.or.jp/office_bldg/04.html>
「CO2変換器」、〔平成23年5月25日検索〕、インターネット<URL:http://www.vaisala.co.jp/instruments/products/gmd20_gmw22.html>
「CO2センサ」、〔平成23年5月25日検索〕、インターネット<URL:http://www.azbil.com/jp/product/ba/bas/sensor_iaq.html>
丸尾、中村;Indoor Environment13(2010)163-172.
上述したように、現在のところ、1週間程度の期間であればホルムアルデヒドの濃度を連続で測定できる装置は存在するが、数ヶ月単位でホルムアルデヒドの濃度を連続長時間測定できる小型の装置は存在しない。このため、CO2の場合のように、実運転中、ホルムアルデヒドの濃度を連続して測定し、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値を超えないように、空調の間欠運転を行うようにすることができない。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、実運転中、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値を超えないように、空調の間欠運転を行うようにすることが可能な空調運転制御方法および装置を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明に係る空調運転制御方法(請求項1)は、被空調空間における実運転開始前のホルムアルデヒドの濃度を所定の空調条件で所定期間の間連続して測定するホルムアルデヒド濃度測定ステップと、測定された所定期間の間のホルムアルデヒドの濃度に基づいて被空調空間における所定の空調条件でのホルムアルデヒドの発生量と換気回数を算出するパラメータ算出ステップと、算出されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて被空調空間における所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションするホルムアルデヒド濃度シミュレーションステップと、シミュレーションされたホルムアルデヒドの濃度に基づいて被空調空間における実運転中の空調条件を切り替える空調条件切替ステップとを備えることを特徴とする。
本発明では、実運転を開始する前に、被空調空間におけるホルムアルデヒドの濃度を所定の空調条件A(例えば、空調なし)で所定期間(例えば、数日間)の間連続して測定する。この場合のホルムアルデヒドの濃度の測定には、非特許文献5に示された装置(1週間程度であればホルムアルデヒドの濃度を連続で測定できる装置)を利用することが可能である。
そして、この測定されたホルムアルデヒドの濃度に基づいて、例えばマスバランスの式を用いて解析を行うなどして、被空調空間における空調条件Aでのホルムアルデヒドの発生量と換気回数を算出する。そして、その算出されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて、空調条件Aでの実運転中、被空調空間におけるホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションし、そのシミュレーションされたホルムアルデヒドの濃度に基づいて空調条件を切り替える。
例えば、シミュレーションされたホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値を超える虞がある場合、空調条件を空調条件B(空調あり)に切り替えて、ホルムアルデヒドの濃度の低下を図る。空調条件Bでも、空調条件Aと同様にして、ホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションすることが可能である。例えば、空調条件B(空調あり)に切り替えた後、シミュレーションされるホルムアルデヒドの濃度が0付近に達する場合、空調条件A(空調なし)に切り替えるようにすれば、実運転中、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値を超えないように、空調の間欠運転が繰り返される。
ホルムアルデヒドの発生量は温度に依存する。例えば、温度が1゜C上がれば、ホルムアルデヒドの発生量は1.1倍になる。そこで、本発明に係る空調運転制御方法(請求項2)では、被空調空間における温度を室内温度として連続して測定するようにし、算出されたホルムアルデヒドの発生量を測定された室内温度で補正し、この補正されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて被空調空間における所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションするようにする。これにより、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーションの精度を向上させることができる。
なお、本発明は、上述した空調運転制御方法を適用した空調運転制御装置として構成することもできる。請求項3,4に係る発明は、上述した請求項1,2に係る空調運転制御方法を実施するための空調運転制御装置に関するものである。
本発明によれば、被空調空間における実運転開始前のホルムアルデヒドの濃度を所定の空調条件で所定期間の間連続して測定するようにし、この測定された所定期間の間のホルムアルデヒドの濃度に基づいて被空調空間における所定の空調条件でのホルムアルデヒドの発生量と換気回数を算出し、この算出されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて被空調空間における所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションし、このシミュレーションされたホルムアルデヒドの濃度に基づいて被空調空間における実運転中の空調条件を切り替えるようにしたので、実運転中、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値を超えないように、空調の間欠運転を行うようにすることが可能となり、省エネでしかも健康的な空調を実現することができるようになる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下では、温度による補正を行わない場合を実施の形態1として、温度による補正を行う場合を実施の形態2として説明する。
〔実施の形態1:温度による補正を行わない場合〕
実施の形態1では、実運転を開始する前に、非特許文献5に示されたホルムアルデヒド連続測定装置を被空調空間に設置し、数日間の間、空調なしを含む色々な空調条件で運転を行い、測定結果として、例えば図1に示すような、ホルムアルデヒドの濃度Cの時間変化を得る。この例では、空調条件1,空調条件2,空調条件3(空調なし),空調条件4で運転を行い、その運転中のホルムアルデヒドの濃度Cの時間変化を得ている。
実施の形態1では、実運転を開始する前に、非特許文献5に示されたホルムアルデヒド連続測定装置を被空調空間に設置し、数日間の間、空調なしを含む色々な空調条件で運転を行い、測定結果として、例えば図1に示すような、ホルムアルデヒドの濃度Cの時間変化を得る。この例では、空調条件1,空調条件2,空調条件3(空調なし),空調条件4で運転を行い、その運転中のホルムアルデヒドの濃度Cの時間変化を得ている。
そして、各々の空調条件について、初期濃度、外部濃度および被空調空間の体積を設定して、下記のマスバランスの式(1)に代入する。この場合、外部濃度の設定値は、例えば0とする。
なお、このマスバランスの式(1)において、Nは換気回数、Vは室内の体積(被空調空間の体積)、Wはホルムアルデヒドの室内発生量、C0は外部の濃度(外部濃度)、C1は初期の室内濃度(初期濃度)を表す。このマスバランスの式(1)において、C(t)は、各々の空調を始めたときの時間を各々0とおいたときの、時間tでの室内のホルムアルデヒドの濃度を表している。
そして、図1に示された各空調条件のデータをマスバランスの式(1)を用いてフィッティングし、図2の実線のようなホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性を作成し、この作成されたホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性から、各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを算出し、各々の空調条件に対するホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nの関連付けを行う。また、各空調条件での消費電力PWを測定する。
そして、この各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nと消費電力PWに基づいて、消費電力が少なく、またホルムアルデヒドの濃度も低い条件での空調運転方式を実運転中の空調運転方式として決定する。
例えば、図2では、空調条件3(空調なし)ではホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthより高くなるため、何らかの空調が必要であることが分かる。そのための空調運転としては、(1)空調条件1の運転を連続で行う方法と、(2)空調条件3(空調なし)でホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthを超える直前に空調条件2の運転を行い、ホルムアルデヒドの濃度が0付近となるまで連続で運転を行い、その後空調を停止して空調条件3とし、再びホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthを超える直前に空調条件2の運転を再開する方法が考えられる。
(1)の方法は連続で空調を行うので、(2)の方法より消費電力が大きい。そのため、(2)の方法、すなわち空調条件3と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法が、省エネを実現する方法であることが分かる。この例では、空調条件3と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法を実運転中の空調運転方式として決定する。
図3に実運転開始前の空調運転方式の決定機能を備えた空調運転制御装置100の機能ブロック図を示す。この空調運転制御装置100は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、空調運転制御部(実運転開始前の空調運転制御部)1と、消費電力測定部2と、パラメータ算出部3と、関連付け記憶部4と、実運転中の空調運転方式決定部5と、ホルムアルデヒド連続測定装置6とを備えている。
空調運転制御装置100において、ホルムアルデヒド連続測定装置6は非特許文献5に示された小型の装置であって、1週間程度の期間であればホルムアルデヒドの濃度を連続で測定できる。このホルムアルデヒド連続測定装置6を被空調空間200に設置する。
この空調運転制御装置100を用いたシステムでは、実運転を開始する前に、空調運転制御部1から空調設備201へ指令を送り、数日間の間、空調条件1,空調条件2,空調条件3(空調なし),空調条件4で運転を行わせる。
この運転中、空調運転制御部1は、ホルムアルデヒド連続測定装置6が連続して測定するホルムアルデヒドの濃度Cを取得し、その取得した空調条件1,空調条件2,空調条件3(空調なし),空調条件4でのホルムアルデヒドの濃度Cをパラメータ算出部3へ送る。
パラメータ算出部3は、各々の空調条件について、初期濃度C1、外部濃度C0および被空調空間200の体積Vを設定して、マスバランスの式(1)に代入し、各空調条件のデータをマスバランスの式(1)を用いてフィッティングし、ホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性を作成し、この作成されたホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性から、各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを算出する。
この例において、パラメータ算出部3は、空調条件1でのホルムアルデヒドの室内発生量をW1として、換気回数をN1として算出し、空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量をW2として、換気回数をN2として算出する。また、空調条件3でのホルムアルデヒドの室内発生量をW3として、換気回数をN3として算出し、空調条件4でのホルムアルデヒドの室内発生量をW4として、換気回数をN4として算出する。
そして、パラメータ算出部3は、この算出した各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを関連付け記憶部4に送り、各空調条件とホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nとを関連付けて記憶させる。
また、空調運転制御部1は、空調条件1,空調条件2,空調条件3(空調なし),空調条件4での運転中、各空調条件での消費電力PWを消費電力測定部2から取得し、その取得した各空調条件での消費電力PWを関連付け記憶部4へ送り、各空調条件と消費電力PWとを関連付けて記憶させる。この場合、空調条件1での消費電力がPW1として記憶され、空調条件2での消費電力がPW2として記憶され、空調条件3での消費電力がPW3として記憶され、空調条件4での消費電力がPW4として記憶される。
実運転中の空調運転方式決定部5は、関連付け記憶部4に記憶されている内容に基づいて、消費電力が少なく、またホルムアルデヒドの濃度も低い条件での空調運転方式を実運転中の空調運転方式として決定する。この例では、空調条件3と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法を実運転中の空調運転方式として決定する。なお、この場合、空調条件3(空調なし)を第1順位、空調条件2を第2順位とする。
図4に実運転中の空調運転の制御機能を備えた空調運転制御装置100の機能ブロック図を示す。この空調運転制御装置100は、前述した構成に加え、パラメータ取得部7と、シミュレーション部8と、空調運転制御部(実運転中の空調運転制御部)9とを備えている。シミュレーション部8は第1のシミュレーション部8−1と第2のシミュレーション部8−2とを備えている。なお、この例において、被空調空間200におけるホルムアルデヒドの濃度は0とされているものとする。
パラメータ取得部7は、実運転中の空調運転方式決定部5(図3)において決定された実運転中の空調運転方式を入力とし、その実運転中の空調運転方式における各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを関連付け記憶部4から取得する。この例では、空調条件3と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法が実運転中の空調運転方式として入力されるので、パラメータ取得部7は、空調条件3でのホルムアルデヒドの室内発生量W3と換気回数N3と、空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N2とを関連付け記憶部4から取得する。
そして、パラメータ取得部7は、取得した空調条件3でのホルムアルデヒドの室内発生量W3と換気回数N3を第1のシミュレーション部8−1へ送り、取得した空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N2を第2のシミュレーション部8−2へ送る。
第1のシミュレーション部8−1は、パラメータ取得部7からの空調条件3でのホルムアルデヒドの室内発生量W3と換気回数N3を取り込み、マスバランスの式(1)を用いて、空調条件3での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1の算出を開始する(図5に示すt1点)。この際、マスバランスの式(1)において、初期濃度C1は0とし、外部濃度C0および被空調空間200の体積Vは設定値を用いる。
また、第1のシミュレーション部8−1は、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1の算出の開始と同時に、空調運転制御部9へ指令を送り、空調条件3での運転を開始させる。この例では、空調条件3は空調なしであるので、その時に空調が行われていれば、空調を停止させる。
第1のシミュレーション部8−1は、空調条件3での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1を算出しつつ、その算出されたホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1と濃度指針値Cthとを比較し、シミュレーション値C(t)1が濃度指針値Cth付近(この例では、C(t)1≧Cth)となった場合(図5に示すt2点)、第2のシミュレーション部8−2へシミュレーションの開始を指示する。
第2のシミュレーション8−2は、第1のシミュレーション部8−1からのシミュレーションの開始の指示を受けて、パラメータ取得部7からの空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N2を取り込み、マスバランスの式(1)を用いて、空調条件2での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2の算出を開始する(図5に示すt2点)。この際、マスバランスの式(1)において、初期濃度C1はCthとし、外部濃度C0および被空調空間200の体積Vは設定値を用いる。
また、第2のシミュレーション8−2は、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2の算出の開始と同時に、空調運転制御部9へ指令を送り、それまでの空調条件3での運転を中断させ、空調条件2での運転を開始させる。この場合、空調条件3は空調なしであるので、空調が停止された状態から、空調条件2での空調が開始されるものとなる。
第2のシミュレーション部8−2は、空調条件2での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2を算出しつつ、その算出されたホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2と濃度値0とを比較し、シミュレーション値C(t)2が濃度値0付近となると(図5に示すt3点)、第1のシミュレーション部8−1へシミュレーションの開始を指示する。
第1のシミュレーション部8−1は、第2のシミュレーション部8−2からのシミュレーションの開始の指示を受けて、前述と同様にして、マスバランスの式(1)を用いて、空調条件3での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1の算出を開始する(図5に示すt3点)。この例では、空調を停止する。
また、第1のシミュレーション部8−1は、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1の算出の開始と同時に、実運転時の空調運転制御部9へ指令を送り、それまでの空調条件2での運転を中断させ、空調条件3での運転を開始させる。
以下、同様動作が繰り返されることによって、実運転中、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthを超えないように、空調条件3と空調条件2との間で空調の間欠運転が繰り返される。これにより、ホルムアルデヒドの濃度が低く保たれ、省エネでしかも健康的な空調が実現されるものとなる。
なお、この実施の形態1では、室内温度と屋外温度との差が小さく、ホルムアルデヒドの発生量の温度依存を考慮に入れる必要はないものとした。但し、温度差が大きいときには、温度依存性を考慮に入れる必要がある。
〔実施の形態2:温度による補正を行う場合〕
実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、実運転を開始する前に、非特許文献5に示されたホルムアルデヒド連続測定装置を被空調空間に設置し、数日間の間、空調なしを含む色々な空調条件で運転を行う。また、この各空調条件での運転中、被空調空間における温度を室内温度Tとして連続して測定する。
実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、実運転を開始する前に、非特許文献5に示されたホルムアルデヒド連続測定装置を被空調空間に設置し、数日間の間、空調なしを含む色々な空調条件で運転を行う。また、この各空調条件での運転中、被空調空間における温度を室内温度Tとして連続して測定する。
この実運転開始前の運転により、測定結果として、例えば図6に示すような、ホルムアルデヒドの濃度Cの時間変化と室内温度Tの時間変化を得る。この例では、空調条件1(空調なし),空調条件2で運転を行い、その運転中のホルムアルデヒドの濃度Cの時間変化と室内温度Tの時間変化を得ている。
そして、各々の空調条件について、初期濃度、外部濃度および被空調空間の体積を設定して、前述したマスバランスの式(1)に代入する。そして、図6に示された各空調条件のデータをマスバランスの式(1)を用いてフィッティングし、図7の実線のようなホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性を作成し、この作成されたホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性から各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを算出し、各々の空調条件に対するホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nと室内温度Tの関連付けを行う。また、各空調条件での消費電力PWを測定する。
そして、この各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nと室内温度Tと消費電力PWに基づいて、消費電力が少なく、またホルムアルデヒドの濃度も低く、室内温度も低い条件での空調運転方式を実運転中の空調運転方式として決定する。
例えば、図7では、空調条件1(空調なし)ではホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthより低くなるため、空調は必要でないことが分かる。しかし、ホルムアルデヒドの室内発生量は温度の関数であり、温度が1℃上がれば、ホルムアルデヒドの発生量は1.1倍になる。このため、空調条件1(空調なし)で室内温度が高くなると、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthを超えることがある。
そこで、あらかじめ求めておいたホルムアルデヒドの発生量にリアルタイムでモニタリングしている室内温度の条件を入れることで、ホルムアルデヒドの発生量の温度補正を行い、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値の精度を高め、この精度が高められたホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値が濃度指針値Cthを超えると推定されるときに空調運転を行うようにする。この例では、ホルムアルデヒドの発生量の温度補正を行うことを前提として、空調条件1と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法を実運転中の空調運転方式として決定する。
図8に実運転開始前の空調運転方式の決定機能を備えた空調運転制御装置100’の機能ブロック図を示す。この空調運転制御装置100’は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、空調運転制御部(実運転開始前の空調運転制御部)1と、消費電力測定部2と、パラメータ算出部3と、関連付け記憶部4と、実運転中の空調運転方式決定部5と、ホルムアルデヒド連続測定装置6と、温度測定装置10とを備えている。
空調運転制御装置100’において、ホルムアルデヒド連続測定装置6は、実施の形態1でも説明したように、非特許文献5に示された小型の装置であって、1週間程度の期間であればホルムアルデヒドの濃度を連続で測定できる。温度測定装置10は温度を連続で長期間測定できる。このホルムアルデヒド連続測定装置6および温度測定装置10を被空調空間200に設置する。
この空調運転制御装置100’を用いたシステムでは、実運転を開始する前に、空調運転制御部1から空調設備201へ指令を送り、数日間の間、空調条件1(空調なし),空調条件2で運転を行わせる。
この運転中、空調運転制御部1は、ホルムアルデヒド連続測定装置6が連続して測定するホルムアルデヒドの濃度Cを取得し、その取得した空調条件1(空調なし),空調条件2でのホルムアルデヒドの濃度Cをパラメータ算出部3へ送る。
パラメータ算出部3は、各々の空調条件について、初期濃度C1、外部濃度C0および被空調空間200の体積Vを設定して、マスバランスの式(1)に代入し、各空調条件のデータをマスバランスの式(1)を用いてフィッティングし、ホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性を作成し、この作成されたホルムアルデヒドの濃度の時間変化の近似特性から各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを算出する。
この例において、パラメータ算出部3は、空調条件1でのホルムアルデヒドの室内発生量をW1として、換気回数をN1として算出し、空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量をW2として、換気回数をN2として算出する。
そして、パラメータ算出部3は、この算出した各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nを関連付け記憶部4に送り、各空調条件とホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nとを関連付けて記憶させる。
また、空調運転制御部1は、空調条件1(空調なし),空調条件2での運転中、各空調条件での消費電力PWを消費電力測定部2から取得し、その取得した各空調条件での消費電力PWを関連付け記憶部4へ送り、各空調条件と消費電力PWとを関連付けて記憶させる。この場合、空調条件1での消費電力がPW1として記憶され、空調条件2での消費電力がPW2として記憶される。
また、空調運転制御部1は、空調条件1(空調なし),空調条件2での運転中、温度測定装置10が連続して測定する被空調空間200における室内温度Tを取得し、その取得した空調条件1(空調なし),空調条件2での室内温度Tを関連付け記憶部4へ送り、各空調条件と室内温度Tとを関連付けて記憶させる。この場合、例えば、空調条件1での室内温度の平均値がT1として記憶され、空調条件2での室内温度の平均値がT2として記憶される。
実運転中の空調運転方式決定部5は、関連付け記憶部4に記憶されている内容に基づいて、消費電力が少なく、またホルムアルデヒドの濃度も低く室内温度も低い条件での空調運転方式を実運転中の空調運転方式として決定する。この例では、空調条件1と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法を実運転中の空調運転方式として決定する。なお、この場合、空調条件1(空調なし)を第1順位、空調条件2を第2順位とする。
図9に実運転中の空調運転の制御機能を備えた空調運転制御装置100’の機能ブロック図を示す。この空調運転制御装置100’は、前述した構成に加え、パラメータ取得部7と、シミュレーション部8と、実運転中の空調運転制御部9とを備えている。シミュレーション部8は第1のシミュレーション部8−1と第2のシミュレーション部8−2とを備えている。なお、この例でも、被空調空間200におけるホルムアルデヒドの濃度は0とされているものとする。
パラメータ取得部7は、実運転中の空調運転方式決定部5(図8)において決定された実運転中の空調運転方式を入力とし、その実運転中の空調運転方式における各空調条件でのホルムアルデヒドの室内発生量Wと換気回数Nと室内温度Tを関連付け記憶部4から取得する。この例では、空調条件1と空調条件2との間で空調の間欠運転を行う方法が実運転中の空調運転方式として入力されるので、パラメータ取得部7は、空調条件1でのホルムアルデヒドの室内発生量W1と換気回数N1と室内温度T1と、空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N2と室内温度T2とを関連付け記憶部4から取得する。
そして、パラメータ取得部7は、取得した空調条件1でのホルムアルデヒドの室内発生量W1と換気回数N1と室内温度T1を第1のシミュレーション部8−1へ送り、取得した空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N2と室内温度T2を第2のシミュレーション部8−2へ送る。
第1のシミュレーション部8−1は、パラメータ取得部7からの空調条件1でのホルムアルデヒドの室内発生量W1と換気回数N1と室内温度T1を取り込み、また温度測定装置10からの被空調空間200における室内温度Tを入力とし、被空調空間200における室内温度Tと室内温度T1との比を求め、この比によってホルムアルデヒドの室内発生量W1を補正(温度補正)し、この温度補正されたホルムアルデヒドの室内発生量W1と換気回数N1から、マスバランスの式(1)を用いて、空調条件1での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1’の算出を開始する(図10に示すt1点)。この際、マスバランスの式(1)において、初期濃度C1は0とし、外部濃度C0および被空調空間200の体積Vは設定値を用いる。
また、第1のシミュレーション部8−1は、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1’の算出の開始と同時に、空調運転制御部9へ指令を送り、空調条件1での運転を開始させる。この例では、空調条件3は空調なしであるので、その時に空調が行われていれば、空調を停止させる。
第1のシミュレーション部8−1は、空調条件1での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1’を算出しつつ、その算出されたホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1’と濃度指針値Cthとを比較し、シミュレーション値C(t)1’が濃度指針値Cth付近(この例では、C(t)1’≧Cth)となった場合(図10に示すt2点)、第2のシミュレーション部8−2へシミュレーションの開始を指示する。
第2のシミュレーション8−2は、第1のシミュレーション部8−1からのシミュレーションの開始の指示を受けて、パラメータ取得部7からの空調条件2でのホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N2と室内温度T2を取り込み、また温度測定装置10からの被空調空間200における室内温度Tを入力とし、被空調空間200における室内温度Tと室内温度T2との比を求め、この比によってホルムアルデヒドの室内発生量W2を補正(温度補正)し、この温度補正されたホルムアルデヒドの室内発生量W2と換気回数N1とから、マスバランスの式(1)を用いて、空調条件2での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2’の算出を開始する(図10に示すt2点)。この際、マスバランスの式(1)において、初期濃度C1はCthとし、外部濃度C0および被空調空間200の体積Vは設定値を用いる。
また、第2のシミュレーション8−2は、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2’の算出の開始と同時に、空調運転制御部9へ指令を送り、それまでの空調条件1での運転を中断させ、空調条件2での運転を開始させる。この場合、空調条件1は空調なしであるので、空調が停止された状態から、空調条件2での運転が開始されるものとなる。
第2のシミュレーション部8−2は、空調条件2での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2’を算出しつつ、その算出されたホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)2’と濃度値0とを比較し、シミュレーション値C(t)2’が濃度値0付近となると(図10に示すt3点)、第1のシミュレーション部8−1へシミュレーションの開始を指示する。
第1のシミュレーション部8−1は、第2のシミュレーション部8−2からのシミュレーションの開始の指示を受けて、前述と同様にして、マスバランスの式(1)を用いて、空調条件1での運転時のホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1’の算出を開始する(図10に示すt3点)。
また、第1のシミュレーション部8−1は、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーション値C(t)1’の算出の開始と同時に、空調運転制御部9へ指令を送り、それまでの空調条件2での運転を中断させ、空調条件1での運転を開始させる。この例では、空調を停止する。
以下、同様動作が繰り返されることによって、実運転中、ホルムアルデヒドの濃度のシミュレーションの精度を高めながら、ホルムアルデヒドの濃度が濃度指針値Cthを超えないように、空調条件1と空調条件2との間で空調の間欠運転が繰り返される。これにより、室内温度に依存することなく、ホルムアルデヒドの濃度を低い状態に保つようにして、省エネでしかも健康的な空調を実現することができるようになる。
本発明の空調運転制御方法および装置は、ホルムアルデヒドの濃度に基づいて被空調空間における実運転中の空調条件を切り替える空調運転制御方法および装置として、住宅など各種の被空調空間に適用することが可能である。
1…空調運転制御部(実運転開始前の空調運転制御部)、2…消費電力測定部、3…パラメータ算出部、4…関連付け記憶部、5…実運転中の空調運転方式決定部、6…ホルムアルデヒド連続測定装置、7…パラメータ取得部、8…シミュレーション部、8−1…第1のシミュレーション部、8−2…第2のシミュレーション部、9…空調運転制御部(実運転中の空調運転制御部)、10…温度測定装置、100,100’…空調運転制御装置、200…被空調空間、201…空調設備。
Claims (4)
- 被空調空間における実運転開始前のホルムアルデヒドの濃度を所定の空調条件で所定期間の間連続して測定するホルムアルデヒド濃度測定ステップと、
前記測定された所定期間の間のホルムアルデヒドの濃度に基づいて前記被空調空間における前記所定の空調条件でのホルムアルデヒドの発生量と換気回数を算出するパラメータ算出ステップと、
前記算出されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて前記被空調空間における前記所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションするホルムアルデヒド濃度シミュレーションステップと、
前記シミュレーションされたホルムアルデヒドの濃度に基づいて前記被空調空間における実運転中の空調条件を切り替える空調条件切替ステップと
を備えることを特徴とする空調運転制御方法。 - 請求項1に記載された空調運転制御方法において、
前記被空調空間における温度を室内温度として連続して測定する室内温度測定ステップを備え、
前記ホルムアルデヒド濃度シミュレーションステップは、前記算出されたホルムアルデヒドの発生量を前記測定された室内温度で補正し、この補正されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて前記被空調空間における前記所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションする
ことを特徴とする空調運転制御方法。 - 被空調空間における実運転開始前のホルムアルデヒドの濃度を所定の空調条件で所定期間の間連続して測定するホルムアルデヒド濃度測定手段と、
前記測定された所定期間の間のホルムアルデヒドの濃度に基づいて前記被空調空間における前記所定の空調条件でのホルムアルデヒドの発生量と換気回数を算出するパラメータ算出手段と、
前記算出されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて前記被空調空間における前記所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションするホルムアルデヒド濃度シミュレーション手段と、
前記シミュレーションされたホルムアルデヒドの濃度に基づいて前記被空調空間における実運転中の空調条件を切り替える空調条件切替手段と
を備えることを特徴とする空調運転制御装置。 - 請求項3に記載された空調運転制御装置において、
前記被空調空間における温度を室内温度として連続して測定する室内温度測定手段を備え、
前記ホルムアルデヒド濃度シミュレーション手段は、前記算出されたホルムアルデヒドの発生量を前記測定された室内温度で補正し、この補正されたホルムアルデヒドの発生量と換気回数に基づいて前記被空調空間における前記所定の空調条件での実運転中のホルムアルデヒドの濃度をシミュレーションする
ことを特徴とする空調運転制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011124090A JP2012251709A (ja) | 2011-06-02 | 2011-06-02 | 空調運転制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011124090A JP2012251709A (ja) | 2011-06-02 | 2011-06-02 | 空調運転制御方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012251709A true JP2012251709A (ja) | 2012-12-20 |
Family
ID=47524688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011124090A Pending JP2012251709A (ja) | 2011-06-02 | 2011-06-02 | 空調運転制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012251709A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104566694A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 河北工业大学 | 大型商业建筑内空气品质智能调节***及其调节方法 |
CN105066374A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-18 | 安吉润风空气净化科技有限公司 | 一种智能空气净化设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003030567A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Toda Constr Co Ltd | 室内空気汚染予測システム、室内空気汚染予測サーバ、及びプログラム |
WO2006049033A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Yanagisawa, Yukio | 室内環境診断方法 |
JP2006177685A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Hitachi Ltd | 汚染源探索方法及びこれを用いた汚染物質除去システム |
JP2010266077A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Atsuo Nozaki | 空気清浄装置及びこれを用いた空気清浄監視システム |
-
2011
- 2011-06-02 JP JP2011124090A patent/JP2012251709A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003030567A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Toda Constr Co Ltd | 室内空気汚染予測システム、室内空気汚染予測サーバ、及びプログラム |
WO2006049033A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Yanagisawa, Yukio | 室内環境診断方法 |
JP2006177685A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Hitachi Ltd | 汚染源探索方法及びこれを用いた汚染物質除去システム |
JP2010266077A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Atsuo Nozaki | 空気清浄装置及びこれを用いた空気清浄監視システム |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104566694A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 河北工业大学 | 大型商业建筑内空气品质智能调节***及其调节方法 |
CN104566694B (zh) * | 2014-12-29 | 2015-11-11 | 河北工业大学 | 大型商业建筑内空气品质智能调节***及其调节方法 |
CN105066374A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-18 | 安吉润风空气净化科技有限公司 | 一种智能空气净化设备 |
CN105066374B (zh) * | 2015-09-07 | 2018-08-24 | 安吉润风空气净化科技有限公司 | 一种智能空气净化设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109114742B (zh) | 控制方法、装置、空调器、遥控终端、服务器及存储介质 | |
JP6660613B2 (ja) | 断熱性能推定装置、及び、断熱性能推定方法 | |
US9541487B2 (en) | Method of managing decontamination and decontamination management apparatus for use in the method | |
RU2013136903A (ru) | Узел инкубатора и связанное с ним устройство управления, осуществляющее управление уровнем влажности | |
WO2016056113A1 (ja) | 省エネルギ化診断装置、省エネルギ化診断方法およびプログラム | |
JP2017161216A (ja) | 空調制御装置、空調制御方法、およびプログラム | |
JP2011244891A5 (ja) | ||
CN110715353A (zh) | 用于家用电器的加湿控制方法、装置及家用电器 | |
US12038191B2 (en) | Air conditioner timing estimation controller using machine learning model | |
US20200208863A1 (en) | Air-conditioning control device, air-conditioning system, and air-conditioning control method | |
CN107477944B (zh) | 湿度调控方法及*** | |
JP2012251709A (ja) | 空調運転制御方法および装置 | |
CN111160482A (zh) | 一种基于深度学习的办公场所自适应空调控制方法及*** | |
RU2013136920A (ru) | Узел инкубатора и связанное с ним устройство управления, которое управляет удельной влажностью | |
KR20210025927A (ko) | 실내 결로 발생 시간을 예측하는 결로 예측 시스템 및 방법 | |
CN108006911B (zh) | 加湿控制方法、***、空调器、计算设备以及存储介质 | |
CN107631425B (zh) | 一种空调温湿双控的方法及装置 | |
WO2018213999A1 (zh) | 家用设备学习方法、及服务器 | |
KR20170000905A (ko) | 온습도 지수를 이용한 축사환경관리 방법 및 장치 | |
CN109323406B (zh) | 空调器及其控制方法、服务器及其控制方法 | |
CN108469100B (zh) | 用于新风机的控制方法、***及新风机 | |
CN109724213B (zh) | 空调器及其控制方法 | |
CN109073253B (zh) | 环境调节方法、及服务器 | |
JP2020070972A (ja) | 空調システムの最適起動制御装置 | |
KR970016361A (ko) | 가습기의 실평수 계산을 통한 가습량조절방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130826 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140415 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140909 |