專利名稱：空調(diào)控制裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種空調(diào)控制技術(shù)，尤其是涉及用于控制空間內(nèi)的目的場(chǎng)所中的空調(diào)環(huán)境的空調(diào)控制技木。
背景技術(shù)：
在將空間內(nèi)維持為期待的空調(diào)環(huán)境的情況下，在要進(jìn)行空氣調(diào)和的空調(diào)空間設(shè)置空調(diào)設(shè)備，并且在代表該空調(diào)區(qū)域的位置配置溫度傳感器，根據(jù)溫度傳感器的輸出來(lái)決定從空調(diào)設(shè)備供給的調(diào)和空氣的風(fēng)量、風(fēng)向、溫度等操作量。而且，在辦公室等大空間的情況下，可考慮例如按區(qū)分大空間而設(shè)置的空調(diào)區(qū)域的每ー個(gè)，構(gòu)成多個(gè)單回路的反饋控制系統(tǒng)的方式。然而，例如在辦公室中，對(duì)于成為熱源的人、照明、電氣設(shè)備等的配置、成為空氣流動(dòng)的障礙的桌子、椅子、隔斷等的配置而優(yōu)先操作效率，這樣的室內(nèi)布局不會(huì)優(yōu)先空調(diào)控制而設(shè)計(jì)。由此，對(duì)空調(diào)設(shè)備的吹出口和溫度傳感器的位置關(guān)系而言，所謂的溫度干擾不得不變強(qiáng)。由此，在構(gòu)成多個(gè)單回路的反饋控制系統(tǒng)的方式中，通過(guò)這樣的溫度干擾使得操作量難以穩(wěn)定，難以進(jìn)行良好的控制。例如，若過(guò)度到期待的空調(diào)環(huán)境時(shí)溫度變化幅度大，則控制狀態(tài)產(chǎn)生偏差，成為各反饋控制系統(tǒng)單獨(dú)地捜索整體的穩(wěn)定狀態(tài)那樣的不一致的動(dòng)作，操作量難以穩(wěn)定。與此相對(duì)，以往提出有使用分布系統(tǒng)熱流動(dòng)分析手法，對(duì)空間內(nèi)的目的場(chǎng)所中的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行控制的空調(diào)控制技術(shù)(例如，參照非專利文獻(xiàn)I等)。該技術(shù)通過(guò)對(duì)作為對(duì)象的空調(diào)空間內(nèi)的初始的空調(diào)狀況進(jìn)行正演分析，來(lái)推定表示該空調(diào)空間的溫度以及氣流的分布的分布數(shù)據(jù)，并通過(guò)對(duì)該分布數(shù)據(jù)和目的場(chǎng)所中的目標(biāo)溫度進(jìn)行反演分析，來(lái)推定與空調(diào)控制相關(guān)的新的操作量，基于該新的操作量，計(jì)算設(shè)置在空調(diào)空間的各空調(diào)設(shè)備的吹出ロ處的吹出速度、吹出溫度。專利文獻(xiàn)I :日本專利第4016066號(hào)公報(bào) 非專利文獻(xiàn)I :原山和也 本田光弘 緦田長(zhǎng)生原、“分布系シミユレ一シヨンを用いた室內(nèi)任意空間の溫?zé)岘h(huán)境制御技術(shù)の開発”、平成22年度大會(huì)、1-20、社団法人空気調(diào)和 衛(wèi)生工學(xué)會(huì)、平成22年9月I日非專利文獻(xiàn)2 :加藤信介 小林光 村上周三、“不完全混合室內(nèi)にぉける換気効率 溫?zé)岘h(huán)境形成効率評(píng)価指標(biāo)に閨する研究第2報(bào)-CFDに基づく局所領(lǐng)域の溫?zé)岘h(huán)境形成寄與率評(píng)価指標(biāo)の開発”、東大生研空気調(diào)和 衛(wèi)生工學(xué)論文集No. 69、pp. 39-47、1998.4非專利文獻(xiàn)3 :安部恒平、桃瀬一成、木本日出夫、“隨伴數(shù)値解析を利用した自然対流場(chǎng)の最適化”、日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集(B編)、70巻691號(hào)、pp. 729-736、2004. 3然而，在這樣的現(xiàn)有技術(shù)中，由于目的場(chǎng)所的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度需要時(shí)間，所以存在得不到良好的響應(yīng)性這樣的問(wèn)題點(diǎn)。
如上所述，在對(duì)分布數(shù)據(jù)和目的場(chǎng)所中的目標(biāo)溫度進(jìn)行反演分析，而推定與空調(diào)控制相關(guān)的新的操作量的情況下，所得的操作量表示目的場(chǎng)所的溫度變?yōu)槟繕?biāo)溫度的狀態(tài)下的穩(wěn)定的操作量。由此，在以根據(jù)這樣的操作量計(jì)算出的吹出速度、吹出溫度對(duì)各空調(diào)設(shè)備進(jìn)行控制的情況下，目的場(chǎng)所的溫度雖然達(dá)到目標(biāo)溫度，但達(dá)到目標(biāo)溫度為止的所需時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于解決這樣的課題的技術(shù)，其目的在于提供一種即使在使用分布系統(tǒng)流動(dòng)分析方法計(jì)算用于將空調(diào)空間控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量的情況下，也能夠得到良好的響應(yīng)性的空調(diào)控制技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明所涉及的空調(diào)控制裝置是通過(guò)對(duì)控制設(shè)置在空調(diào)空間的空調(diào)設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)，指示空調(diào)設(shè)備中的操作量，而將空調(diào)空間控制為任意的目的空調(diào)環(huán)境的空調(diào)控制裝置，該空調(diào)控制裝置具備操作量計(jì)算部，其基于表示空調(diào)空間的構(gòu)成以及對(duì)空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境的影響的條件數(shù)據(jù)、和表示目的空調(diào)環(huán)境下空調(diào)空間內(nèi)的目的場(chǎng)所處的目標(biāo)值的目的數(shù)據(jù)，對(duì)空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)方向，按每個(gè)空調(diào)設(shè)備計(jì)算用于將空調(diào)空間控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量；狀態(tài)推定部，其通過(guò)對(duì)由操作量計(jì)算部得到的操作量進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)正演分析，而分別推定表示設(shè)置在空調(diào)空間的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值；反饋控制部，其基于由狀態(tài)推定部推定出的狀態(tài)設(shè)定值和由傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各操作量連動(dòng)而進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)，并通過(guò)利用連動(dòng)系數(shù)對(duì)由操作量計(jì)算部得到的各操作量進(jìn)行修正而求出連動(dòng)操作量，通過(guò)將所得到的各連動(dòng)操作量指示給空調(diào)系統(tǒng)，而使空調(diào)設(shè)備連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制。此時(shí)，也可以是反饋控制部基于表示預(yù)先設(shè)定的偏差和操作量差值的關(guān)系的空調(diào)控制特性，計(jì)算與偏差對(duì)應(yīng)的新的操作量，并計(jì)算用于使操作量成為新的操作量的系數(shù)作為連動(dòng)系數(shù)。另外，也可以是反饋控制部通過(guò)按各傳感器求出個(gè)別的連動(dòng)系數(shù)，并對(duì)這些個(gè)別系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，而求出在各傳感器中共用的連動(dòng)系數(shù)。而且，本發(fā)明所涉及的空調(diào)控制方法是通過(guò)對(duì)設(shè)置在空調(diào)空間的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行控制的空調(diào)系統(tǒng)，指示空調(diào)設(shè)備中的操作量，而將空調(diào)空間控制為任意的目的空調(diào)環(huán)境的空調(diào)控制方法，所述空調(diào)控制方法包括操作量計(jì)算步驟，操作量計(jì)算部基于表示空調(diào)空間的構(gòu)成以及對(duì)空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境的影響的條件數(shù)據(jù)、和表示目的空調(diào)環(huán)境下空調(diào)空間內(nèi)的目的場(chǎng)所處的目標(biāo)值的目的數(shù)據(jù)，對(duì)空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)分析，由此按每個(gè)空調(diào)設(shè)備計(jì)算用于將空調(diào)空間控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量；狀態(tài)推定步驟，狀態(tài)推定部對(duì)由操作量計(jì)算部得到的操作量進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)正演分析，由此分別推定表示設(shè)置在空調(diào)空間的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值；反饋控制步驟，反饋控制部基于由狀態(tài)推定部推定出的狀態(tài)設(shè)定值和由傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各操作量連動(dòng)而進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)，通過(guò)利用該連動(dòng)系數(shù)對(duì)由操作量計(jì)算部得到的各操作量進(jìn)行修正而求出連動(dòng)操作量，將所得到的各連動(dòng)操作量指示給空調(diào)系統(tǒng)，由此使空調(diào)設(shè)備連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制。
此時(shí)，也可以是在反饋控制步驟中，基于表示預(yù)先設(shè)定的偏差和操作量差值的關(guān)系的空調(diào)控制特性，對(duì)與偏差對(duì)應(yīng)的新的操作量進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算用于使操作量成為新的操作量的系數(shù)作為連動(dòng)系數(shù)。而且，也可以是在反饋控制步驟中，通過(guò)按各傳感器求出個(gè)別的連動(dòng)系數(shù)，并對(duì)這些個(gè)別系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，而求出在各傳感器中共用的連動(dòng)系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，即使在使用分布系統(tǒng)熱流動(dòng)分析方法，控制空間內(nèi)的目的場(chǎng)所中的空調(diào)環(huán)境的情況下，也會(huì)得到良好的響應(yīng)性。另外，不會(huì)較大打破操作量相對(duì)于從各吹出ロ吹出的調(diào)和空氣的平衡，能夠按每個(gè)吹出口使調(diào)和空氣連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制，得到高穩(wěn)定性。


圖I是表示第一實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置的構(gòu)成的框圖。 圖2是表不空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成例的說(shuō)明圖。圖3是表示空調(diào)控制裝置中的空調(diào)控制動(dòng)作的流程圖。圖4是表示第一實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制處理的流程圖。圖5是第一實(shí)施方式所涉及的個(gè)別偏差的計(jì)算例。圖6是第一實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)操作量的計(jì)算例。圖7是表示連動(dòng)系數(shù)的時(shí)間變化的圖表。圖8是表示連動(dòng)風(fēng)量的時(shí)間變化的圖表。圖9是表示計(jì)測(cè)溫度的時(shí)間變化的圖表。圖10是表示目的場(chǎng)所溫度的時(shí)間變化的圖表。圖11是第二實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)操作量的計(jì)算例。圖12是第三實(shí)施方式所涉及的個(gè)別偏差的計(jì)算例。圖13是第三實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)操作量的計(jì)算例。附圖標(biāo)記說(shuō)明10…空調(diào)控制裝置，11通信I / F部，12 操作輸入部，13 畫面顯示部，14…存儲(chǔ)部，14A…邊界條件數(shù)據(jù)，14B…設(shè)定條件數(shù)據(jù)，14C…目的數(shù)據(jù)，14D 操作量數(shù)據(jù)，14E…狀態(tài)推定值數(shù)據(jù)，14F…狀態(tài)計(jì)測(cè)值數(shù)據(jù)，14G…連動(dòng)操作量數(shù)據(jù)，15…運(yùn)算處理部，15A…數(shù)據(jù)輸入部，15B操作量計(jì)算部，15C狀態(tài)推定部，15D反饋控制部，15E空調(diào)指示部，20…空調(diào)系統(tǒng)，21空調(diào)處理裝置，22 空調(diào)設(shè)備，23 溫度傳感器，30 空調(diào)空間，Zl Z5…區(qū)域，VAVl VAV5…空調(diào)設(shè)備，F(xiàn)l F5…吹出口，THl TH5…溫度傳感器，X…目的場(chǎng)所，Txs…目標(biāo)溫度，Tx、Txa、Txb…目的場(chǎng)所溫度，Ts、Tsi…設(shè)定溫度，Tp、Tpi…計(jì)測(cè)溫度，A Ti…個(gè)別偏差，Vs、Vsi 操作量(風(fēng)量)，Ra…連動(dòng)系數(shù)，Ri…個(gè)別系數(shù)，Vm、Vmi…連動(dòng)操作量(連動(dòng)風(fēng)量)，Rw…調(diào)整率，Vw、Vwi…調(diào)整幅度。
具體實(shí)施例方式接下來(lái)，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。[第一實(shí)施方式]首先，參照?qǐng)DI以及圖2，說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置。圖I是表示第一實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置的構(gòu)成的框圖。圖2是表示空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成例的說(shuō)明圖。該空調(diào)控制裝置10作為整體，由個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器裝置等信息處理裝置構(gòu)成，并且具有通過(guò)控制空調(diào)系統(tǒng)20來(lái)控制空調(diào)空間30的目的場(chǎng)所X中的空調(diào)環(huán)境的功能。在空調(diào)系統(tǒng)20中作為主要的構(gòu)成，設(shè)置有空調(diào)處理裝置21、空調(diào)設(shè)備22以及溫度傳感器23?？照{(diào)處理裝置21作為整體，由個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器裝置等信息處理裝置構(gòu)成，并且具有如下功能基于經(jīng)由通信線路L從空調(diào)控制裝置10指示的操作量，通過(guò)空調(diào)設(shè)備22控制從各吹出ロ向空調(diào)空間30吹出的調(diào)和空氣，由此控制空調(diào)空間30整體的空調(diào)環(huán)境的功能；和通過(guò)溫度傳感器23計(jì)測(cè)空調(diào)空間30內(nèi)的溫度，并經(jīng)由通信線路L通知給空調(diào)控制裝置10的功能。
在圖2的例子中，空調(diào)空間30被劃分為區(qū)域Zl Z5這5個(gè)區(qū)域。在這些區(qū)域Zl Z5中，VAVl VAV5作為空調(diào)設(shè)備22被分別設(shè)置在各個(gè)區(qū)域Zl Z5的頂板的吹出ロ Fl F5，并且在該區(qū)域的墻壁上分別設(shè)置有THl TH5來(lái)作為溫度傳感器23。這些區(qū)域Zl Z5通過(guò)墻壁不僅被明確地劃分為空間，而且從各個(gè)VAVl VAV5吹出的調(diào)和空氣還相互対流。由此，在區(qū)域間內(nèi)產(chǎn)生溫度干擾的狀況。VAVl VAV5具有基于經(jīng)由空調(diào)處理裝置21從空調(diào)控制裝置10指示的、吹出風(fēng)量Vml Vm5等操作量，調(diào)整從空調(diào)機(jī)(未圖示)供給的調(diào)和空氣，并從各吹出ロ Fl F5向分別對(duì)應(yīng)的區(qū)域Zl Z5吹出調(diào)和空氣的功能。THl TH5具有計(jì)測(cè)分別對(duì)應(yīng)的區(qū)域Zl Z5內(nèi)的室溫Tpl Tp5，并通知給空調(diào)處理裝置21的功能。[發(fā)明的原理]如果對(duì)根據(jù)溫度分布和空調(diào)空間30內(nèi)的目的場(chǎng)所中的目標(biāo)溫度而新生成的設(shè)定溫度分布進(jìn)行CFD反演分析，則能夠分別推定與從各吹出口吹出的調(diào)和空氣相關(guān)的、用于使空調(diào)空間30為設(shè)定溫度分布的操作量。這樣ー來(lái)得到的操作量是用于維持設(shè)定溫度分布的穩(wěn)定的操作量，所以空調(diào)空間30的溫度分布達(dá)到設(shè)定溫度分布為止的到達(dá)時(shí)間較長(zhǎng)。一般地，在要縮短到設(shè)定值為止的到達(dá)時(shí)間的情況下，使用反饋控制。反饋控制是基于預(yù)先設(shè)定的控制特性，求出與設(shè)定值和計(jì)測(cè)值的偏差對(duì)應(yīng)的、相對(duì)于前次的操作量的差值、即操作量差值，并基于該操作量差值來(lái)控制對(duì)象的控制方法。例如，在反饋控制中的最一般的PID控制中，利用以相對(duì)于偏差的比例成分(P :Proportinal)、積分成分(I :Integral)、微分成分(D differential)這3個(gè)成分的組合而求出操作量差值的控制特性。在將針對(duì)比例成分的系數(shù)設(shè)為Kp、將針對(duì)積分成分的系數(shù)設(shè)為Ki、并將針對(duì)微分成分的系數(shù)設(shè)為Kd的情況下，相對(duì)于偏差的操作量差值由下式(I)求出。操作量差值=KpX偏差+KiX偏差的累計(jì)值+ KdX與如次偏差之差…(I)由此，例如如上述的圖2所示，如果按區(qū)域Zl Z5的每ー個(gè)執(zhí)行這樣的反饋控制，則能夠縮短空調(diào)空間30的溫度分布達(dá)到設(shè)定溫度分布為止的到達(dá)時(shí)間。實(shí)際上，區(qū)域Zl Z5的溫度由溫度傳感器THl TH5進(jìn)行計(jì)測(cè)，因此需要這些溫度傳感器THl TH5的位置處的設(shè)定溫度。對(duì)此，如果對(duì)操作量進(jìn)行CFD正演分析，則能夠求出這些溫度傳感器THl TH5的位置處的設(shè)定溫度。這樣ー來(lái)，在為了使由區(qū)域Zl Z5的溫度傳感器THl TH5計(jì)測(cè)到的計(jì)測(cè)溫度達(dá)到設(shè)定溫度，而求出與設(shè)定溫度和計(jì)測(cè)溫度之間的偏差對(duì)應(yīng)的操作量，將來(lái)自各吹出口的調(diào)和空氣在各區(qū)域獨(dú)立地進(jìn)行控制的情況下，產(chǎn)生區(qū)域間的干擾。由此，即使各區(qū)域的溫度傳感器處 的室溫達(dá)到設(shè)定溫度，空調(diào)空間30內(nèi)的目的場(chǎng)所處的室溫也并不見(jiàn)得達(dá)到目標(biāo)溫度。這是因?yàn)橛糜谑垢鲄^(qū)域的溫度傳感器處的室溫達(dá)到設(shè)定溫度的操作量的組合存在多個(gè)。由此，為了使目的場(chǎng)所中的室溫達(dá)到目標(biāo)溫度，需要調(diào)整各區(qū)域內(nèi)的反饋控制。在本發(fā)明中，著眼于在區(qū)域間的干擾不太發(fā)生變化時(shí)，目的場(chǎng)所中的室溫難以偏離目標(biāo)溫度的情況，為了區(qū)域間的干擾不太發(fā)生變化，即為了針對(duì)各區(qū)域內(nèi)的調(diào)和空氣的操作量的平衡不被較大打破，而使各區(qū)域的新的操作量連動(dòng)來(lái)進(jìn)行修正。本發(fā)明中，由于使操作量連動(dòng)來(lái)進(jìn)行修正，所以導(dǎo)入連動(dòng)系數(shù)，定義將與各區(qū)域的調(diào)和空氣相關(guān)的操作量、連動(dòng)系數(shù)作為參數(shù)，求出修正了操作量的連動(dòng)操作量的計(jì)算式。對(duì)于該計(jì)算式而言，存在通過(guò)對(duì)操作量乘以連動(dòng)系數(shù)而求出連動(dòng)操作量的方法、或者對(duì)設(shè)定為操作量的調(diào)整幅度乘以連動(dòng)系數(shù)后將所得的值加上操作量的方法等各種的計(jì)算方法。在求出連動(dòng)系數(shù)的方法中，對(duì)于利用分布系統(tǒng)流動(dòng)正演分析求出的操作量，進(jìn)ー步進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)反演分析，由此分別推定表示設(shè)置在各區(qū)域的傳感器的計(jì)測(cè)位置處的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值，基于預(yù)先設(shè)定的空調(diào)控制特性求出與所得到的狀態(tài)設(shè)定值和由該傳感器得到的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差對(duì)應(yīng)的新的操作量，將用于使原來(lái)的操作量為新的操作量的系數(shù)作為連動(dòng)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算即可?；谶@樣的發(fā)明的原理，本實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置10通過(guò)對(duì)空調(diào)空間30的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行CFD反演分析，而按每個(gè)空調(diào)設(shè)備22計(jì)算用于將空調(diào)空間30控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量，并通過(guò)對(duì)所得到的操作量進(jìn)行CFD正演分析，而分別推定表示設(shè)置在空調(diào)空間30的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值，基于所得到的狀態(tài)設(shè)定值和由傳感器計(jì)測(cè)到的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各操作量連動(dòng)來(lái)進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)，并通過(guò)利用該連動(dòng)系數(shù)修正各操作量來(lái)求出連動(dòng)操作量，將所得到的各連動(dòng)操作量指示給空調(diào)系統(tǒng)20，由此使空調(diào)設(shè)備22連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制。[空調(diào)控制裝置]接下來(lái)，參照?qǐng)DI以及圖3，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置10的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖3是表示空調(diào)控制裝置中的空調(diào)控制動(dòng)作的流程圖。在該空調(diào)控制裝置10中作為主要功能部，具有通信接ロ部(以下，稱為通信I / F部)11、操作輸入部12、畫面顯示部13、存儲(chǔ)部14以及運(yùn)算處理部15。通信I / F部11由專用的數(shù)據(jù)通信電路構(gòu)成，并具有在與經(jīng)由通信線路L連接的空調(diào)系統(tǒng)等外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。操作輸入部12由鍵盤、鼠標(biāo)等操作輸入裝置構(gòu)成，具有檢測(cè)操作人員的操作井向運(yùn)算處理部15輸出的功能。畫面顯示部13由IXD、PDP等畫面顯示裝置構(gòu)成，并具有根據(jù)來(lái)自運(yùn)算處理部15的指示，對(duì)操作菜単、輸入輸出數(shù)據(jù)等各種信息進(jìn)行畫面顯示的功能。存儲(chǔ)部14由硬盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)裝置構(gòu)成，并具有存儲(chǔ)運(yùn)算處理部15使用的各種處理信息、程序14P的功能。程序14P是被運(yùn)算處理部15讀出并執(zhí)行的程序，被預(yù)先從外部設(shè)備、記錄介質(zhì)經(jīng)由通信I / F部11而儲(chǔ)存到存儲(chǔ)部14。運(yùn)算處理部15具有CPU等微處理器和其外圍電路，并具有通過(guò)從存儲(chǔ)部14讀入程序14P并執(zhí)行，而實(shí)現(xiàn)各種處理部的功能。作為由運(yùn)算處理部15實(shí)現(xiàn)的主要的處理部，具有數(shù)據(jù)輸入部15A、操作量計(jì)算部15B、狀態(tài)推定部15C、反饋控制部15D以及空調(diào)指示部15E。數(shù)據(jù)輸入部15A具有將從空調(diào)系統(tǒng)20等外部設(shè)備、記錄介質(zhì)經(jīng)由通信I / F部11而輸入的、由運(yùn)算處理部15使用的各種處理信息預(yù)先儲(chǔ)存在存儲(chǔ)部14的功能。操作量計(jì)算部15B是通過(guò)對(duì)由數(shù)據(jù)輸入部15A取得的邊界條件數(shù)據(jù)14A和設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B進(jìn)行CFD正演分析，來(lái)推定空調(diào)空間30整體的溫度分布等空調(diào)環(huán)境的功能；通 過(guò)對(duì)由CFD正演分析得到的空調(diào)環(huán)境和由數(shù)據(jù)輸入部15A取得的目的數(shù)據(jù)14C進(jìn)行CFD反演分析，而按每個(gè)空調(diào)設(shè)備22計(jì)算用于將空調(diào)空間30控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量，并作為操作量數(shù)據(jù)14D輸出的功能。分布系統(tǒng)流動(dòng)分析方法是指以CFD (Computational Fluid Dynamics :數(shù)值流體力學(xué))為基礎(chǔ)，根據(jù)邊界條件通過(guò)數(shù)值計(jì)算求出空間的溫度、氣流等的分布的技木。在一般的CFD中，將對(duì)象空間分割為網(wǎng)格狀的小空間，對(duì)相鄰接的小空間之間的熱流進(jìn)行分析。操作量計(jì)算部15B中的CFD正演分析是使用該分布系統(tǒng)流動(dòng)分析方法，根據(jù)與空調(diào)空間30相關(guān)的邊界條件數(shù)據(jù)14A以及設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B，計(jì)算空調(diào)空間30內(nèi)的溫度分布、氣流分布等空調(diào)環(huán)境的技術(shù)，具體地說(shuō)使用非專利文獻(xiàn)2等公知技術(shù)即可。另ー方面，操作量計(jì)算部15B中的CFD反演分析是通過(guò)進(jìn)行CFD正演分析，求出相對(duì)于想要實(shí)現(xiàn)期待的空調(diào)環(huán)境的場(chǎng)所的設(shè)備的靈敏度(或者貢獻(xiàn))，根據(jù)該靈敏度的大小來(lái)調(diào)整操作量，由此計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)目的空調(diào)環(huán)境的最終的操作量的技術(shù)，具體地說(shuō)使用非專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)3等公知技術(shù)即可。邊界條件數(shù)據(jù)14A是表示針對(duì)空調(diào)空間30的空調(diào)環(huán)境的影響度的數(shù)據(jù)，按給空調(diào)空間30的空調(diào)環(huán)境帶來(lái)的影響發(fā)生變化的構(gòu)成要素的每ー個(gè)，登記有以風(fēng)速、風(fēng)向、溫度表示的影響度，作為此時(shí)刻的邊界條件。該邊界條件數(shù)據(jù)14A中也包含通過(guò)數(shù)據(jù)輸入部15A從空調(diào)系統(tǒng)20取得的從各空調(diào)設(shè)備22吹出的調(diào)和空氣的吹出風(fēng)量、吹出溫度等，表示空調(diào)系統(tǒng)20中的調(diào)和空氣的控制狀況的數(shù)據(jù)。設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B包含表示空調(diào)空間30相關(guān)的位置以及形狀、由空調(diào)系統(tǒng)20生成的調(diào)和空氣的吹出口等，與給空調(diào)空間30的空調(diào)環(huán)境帶來(lái)影響的構(gòu)成要素相關(guān)的位置以及形狀的空間條件數(shù)據(jù)；表示與配置在空調(diào)空間30的各發(fā)熱體相關(guān)的配置位置以及發(fā)熱量、進(jìn)而形狀的發(fā)熱體數(shù)據(jù)等，成為進(jìn)行熱流動(dòng)分析處理時(shí)的設(shè)定條件的各種數(shù)據(jù)。目的數(shù)據(jù)14C是表示空調(diào)空間30內(nèi)的目的場(chǎng)所X中的目標(biāo)溫度Txs的數(shù)據(jù)。操作量數(shù)據(jù)14D是表示用于將空調(diào)空間30控制為目的空調(diào)環(huán)境的每個(gè)空調(diào)設(shè)備22的操作量的數(shù)據(jù)。狀態(tài)推定部15C具有如下功能通過(guò)對(duì)由操作量計(jì)算部15B得到的操作量數(shù)據(jù)14D所包含的各操作量進(jìn)行CFD正演分析，而分別推定表示設(shè)置在空調(diào)空間30的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值，并作為狀態(tài)推定值數(shù)據(jù)14E輸出的功能。
狀態(tài)推定部15C中的CFD正演分析是與操作量計(jì)算部15B中的CFD正演分析相同的技術(shù)，具體地說(shuō)使用非專利文獻(xiàn)2等公知技術(shù)即可。反饋控制部KD具有如下功能基于由狀態(tài)推定部15C得到的狀態(tài)推定值數(shù)據(jù)14E所包含的狀態(tài)設(shè)定值與來(lái)自空調(diào)系統(tǒng)20的狀態(tài)計(jì)測(cè)值數(shù)據(jù)14F所包含的由各傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各操作量連動(dòng)來(lái)進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)的功能；通過(guò)利用該連動(dòng)系數(shù)對(duì)由操作量計(jì)算部15B得到的各操作量進(jìn)行修正而求出連動(dòng)操作量的功能；從空調(diào)指示部15E向空調(diào)系統(tǒng)20指示包含所得到的各連動(dòng)操作量的連動(dòng)操作量數(shù)據(jù)14G，從而使空調(diào)設(shè)備22連動(dòng)來(lái)進(jìn)行反饋控制的功能?？照{(diào)指示部15E具有將來(lái)自反饋控制部IOT的連動(dòng)操作量數(shù)據(jù)14G所包含的連動(dòng)操作量經(jīng)由通信I / F部11指示給空調(diào)系統(tǒng)20的功能。[第一實(shí)施方式的動(dòng)作]接下來(lái)，參照?qǐng)D4說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置10的動(dòng)作。圖4是表示 第一實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制處理的流程圖?？照{(diào)控制裝置10的運(yùn)算處理部15根據(jù)啟動(dòng)時(shí)或者操作人員操作，開始圖4的空調(diào)控制處理。此外，在空調(diào)控制處理的執(zhí)行開始之前，邊界條件數(shù)據(jù)14A、設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B被預(yù)先儲(chǔ)存在存儲(chǔ)部14。在此，以通過(guò)操作從各空調(diào)設(shè)備22吹出的空調(diào)空氣的風(fēng)量，來(lái)控制空調(diào)空間30內(nèi)的溫度的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。首先，操作量計(jì)算部15B通過(guò)從存儲(chǔ)部14讀出由數(shù)據(jù)輸入部15A取得的邊界條件數(shù)據(jù)14A和設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B并進(jìn)行CFD正演分析，來(lái)推定空調(diào)空間30整體的空調(diào)環(huán)境(步驟 100)。接下來(lái)，操作量計(jì)算部15B對(duì)利用CFD正演分析推定出的空調(diào)環(huán)境、和表示空調(diào)空間30內(nèi)的目的場(chǎng)所X中的目標(biāo)溫度Txs的目的數(shù)據(jù)14C進(jìn)行CFD反演分析，由此作為與各空調(diào)設(shè)備22相關(guān)的用于將空調(diào)空間30控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量，計(jì)算各空調(diào)設(shè)備22中的風(fēng)量Vsi，并作為操作量數(shù)據(jù)14D輸出(步驟101)。接著，狀態(tài)推定部15C對(duì)由操作量計(jì)算部15B得到的操作量數(shù)據(jù)14D所包含的各風(fēng)量Vs進(jìn)行CFD正演分析，由此分別推定設(shè)置在空調(diào)空間30的各溫度傳感器23的計(jì)測(cè)位置處的設(shè)定溫度Ts，并作為狀態(tài)推定值數(shù)據(jù)14E輸出(步驟102)。此時(shí)，狀態(tài)推定部15C根據(jù)需要，參照邊界條件數(shù)據(jù)14A、設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B。其后，數(shù)據(jù)輸入部15A從空調(diào)系統(tǒng)20取得由各溫度傳感器23計(jì)測(cè)到的計(jì)測(cè)溫度Tp，并作為狀態(tài)計(jì)測(cè)值數(shù)據(jù)14F儲(chǔ)存于存儲(chǔ)部14 (步驟110)。接著，反饋控制部I 根據(jù)來(lái)自狀態(tài)推定部15C的狀態(tài)推定值數(shù)據(jù)14Ε所包含的設(shè)定溫度Ts、和從存儲(chǔ)部14讀出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值數(shù)據(jù)14F所包含的溫度傳感器23中的計(jì)測(cè)溫度Tp，計(jì)算這些溫度傳感器23中的個(gè)別偏差A(yù)T (步驟111)。此時(shí)，對(duì)于個(gè)別偏差A(yù)T，按每個(gè)溫度傳感器23，求出由狀態(tài)推定部15C推定出的該溫度傳感器THi的設(shè)定溫度Tsi和由該溫度傳感器THi計(jì)測(cè)出的計(jì)測(cè)溫度Tpi之間的個(gè)別偏差 ATi = Tsi — Tpi。圖5是第一實(shí)施方式所涉及的個(gè)別偏差的計(jì)算例。在此，溫度傳感器THl ΤΗ5的計(jì)測(cè)位置處的設(shè)定溫度 Tsi [。C]分別是“26. 0，，、“26· 5，，、“26· 5，，、“27· 0，，、“25· 0”，溫度傳感器THl ΤΗ5中的計(jì)測(cè)溫度Tp [。C]分別變?yōu)椤?8. 0，，、“27· 0，，、“28· 0，，、“27· O”、“26. O”。由此，溫度傳感器THl TH5中的個(gè)別偏差A(yù)Ti[。C]變?yōu)椤?. 0，，、“0. 5，，、“I. 5”、“0. 0，，、“1. O”。接下來(lái)，反饋控制部KD基于這樣計(jì)算出的個(gè)別偏差A(yù) Ti，計(jì)算用于使各操作量連動(dòng)來(lái)進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)Ra (步驟112)。作為連動(dòng)系數(shù)Ra的計(jì)算方法，求出與這些個(gè)別偏差A(yù) Ti對(duì)應(yīng)的個(gè)別系數(shù)Ri，通過(guò)對(duì)這些個(gè)別系數(shù)Ri進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理而求出連動(dòng)系數(shù)Ra。此時(shí)，個(gè)別系數(shù)Ri基于表示預(yù)先設(shè)定的偏差和操作量差值的關(guān)系的空調(diào)控制特性，計(jì)算與個(gè)別偏差A(yù)Ti對(duì)應(yīng)的新的操作量Vni，將用于使由操作量計(jì)算部15B得到的操作量Vsi為新的操作量Vni的系數(shù)作為個(gè)別系數(shù)Ri來(lái)計(jì)算。 此時(shí)，作為統(tǒng)計(jì)處理，使用平均值計(jì)算、中間值計(jì)算、最大值或者最小值選擇等處理即可。另外，作為統(tǒng)計(jì)處理，可以進(jìn)行選擇距目的場(chǎng)所X的距離最近、或者最遠(yuǎn)的溫度傳感器THi的個(gè)別系數(shù)Ri作為連動(dòng)系數(shù)Ra的處理。此外，個(gè)別系數(shù)Ri的計(jì)算方法取決于根據(jù)操作量Vs利用連動(dòng)系數(shù)Ra計(jì)算連動(dòng)操作量Vm的計(jì)算式。例如，在將對(duì)操作量Vsi乘以連動(dòng)系數(shù)Ra而得到的差值操作量加上操作量Vsi來(lái)計(jì)算連動(dòng)操作量Vmi的情況下，個(gè)別系數(shù)Ri通過(guò)從I減去新的操作量Vni被操作量Vsi除的結(jié)果而被求出。具體地說(shuō)，在操作量Vsi = 100 [m3 / min]、新的操作量Vni=120 [m3 / min]的情況下,個(gè)別系數(shù) Ri 變?yōu)?Ri = I — Vni / Vsi = I — 120 / 100 =20%。其后，反饋控制部I 通過(guò)這樣計(jì)算出的連動(dòng)系數(shù)Ra對(duì)由狀態(tài)推定部15C推定出的各設(shè)操作量Vs進(jìn)行修正來(lái)計(jì)算各連動(dòng)操作量Vm，作為連動(dòng)操作量數(shù)據(jù)14G輸出(步驟113)。圖6是第一實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)操作量的計(jì)算例。在此，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的操作量亦即風(fēng)量Vsi [m3 / min]分別變?yōu)椤?00”、“40”、“60”、“30”、“10”。由此，根據(jù)所述的例子，在連動(dòng)系數(shù)Ra = 20%的情況下，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的連動(dòng)操作量亦即連動(dòng)風(fēng)量Vmi [m3 / min]例如通過(guò)Vmi = Vsi X (I + Ra)而被求出，分別變?yōu)椤?120”、“48”、“72”、“36”、“12”。接著，空調(diào)指示部15E基于由反饋控制部KD得到的連動(dòng)操作量，將控制空調(diào)空間30整體的空調(diào)環(huán)境的空調(diào)推定控制經(jīng)由通信I / F部11向空調(diào)系統(tǒng)20指示(步驟114)。其后，反饋控制部KD在邊界條件數(shù)據(jù)14A、設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B，或者目的數(shù)據(jù)14C存在變更的情況下(步驟115:是)，再次計(jì)算操作量Vs以及設(shè)定溫度Ts，因此返回步驟100。另ー方面，在邊界條件數(shù)據(jù)14A、設(shè)定條件數(shù)據(jù)14B或者目的數(shù)據(jù)14C沒(méi)有變更的情況下(步驟115 :否)，計(jì)算與新的計(jì)測(cè)溫度Tp相應(yīng)的連動(dòng)操作量Vm，因此返回步驟110。[動(dòng)作例]對(duì)本實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置10的動(dòng)作例進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示連動(dòng)系數(shù)的時(shí)間變化的圖表,橫軸表示時(shí)間[min],縱軸表示連動(dòng)系數(shù)Ra[%]0在該例中，在開始空調(diào)控制的時(shí)刻T0，表示某種程度大的連動(dòng)系數(shù)值，在到其后的時(shí)刻Tl為止的期間降低到表示無(wú)需修正的零，到其以下的時(shí)刻T2為零是恒定的。圖8是表示連動(dòng)風(fēng)量的時(shí)間變化的圖表,橫軸表示時(shí)間[min],縱軸表示與連動(dòng)操作量對(duì)應(yīng)的連動(dòng)風(fēng)量V [m3 / min]。在此,示出應(yīng)用本實(shí)施方式進(jìn)行了反饋控制時(shí)的針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的連動(dòng)風(fēng)量Vml Vm5的變化。連動(dòng)風(fēng)量Vml Vm5在開始空調(diào)控制的時(shí)刻T0，示出某種程度大的操作量，在到其后的時(shí)刻Tl為止的期間降低到原始的風(fēng)量Vsl Vs5，到其以后的時(shí)刻T2為恒定。可知這些連動(dòng)風(fēng)量Vml Vm5分別不獨(dú)立地增減而相互連動(dòng)地發(fā)生變化。圖9是表示計(jì)測(cè)溫度的時(shí)間變化的圖表，橫軸表示時(shí)間[min]，縱軸表示計(jì)測(cè)溫度Tp[ °C]。在此，示出在應(yīng)用本實(shí)施方式進(jìn)行了反饋控制的情況下的溫度傳感器THl TH5中的計(jì)測(cè)溫度Tpl Tp5的變化。計(jì)測(cè)溫度Tpl Τρ5在開始空調(diào)控制的時(shí)刻Τ0，分別示出圖5所示的計(jì)測(cè)溫度Tpi，在到其后的時(shí)刻Tl為止的期間分別平穩(wěn)地推移到設(shè)定溫度Tsl Ts5，到其以后的時(shí)刻T2為恒定。圖10是表示目的場(chǎng)所溫度的時(shí)間變化的圖表，橫軸表示時(shí)間[min]，縱軸表示目的場(chǎng)所溫度Tx[ °C]。在此，示出應(yīng)用本實(shí)施方式進(jìn)行了反饋控制時(shí)的目的場(chǎng)所X中的目的場(chǎng)所溫度Txa的變化、和將各空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5中的風(fēng)量固定為風(fēng)量Vsl Vs5時(shí)的目的場(chǎng)所X中的目的場(chǎng)所溫度Txb的變化。
目的場(chǎng)所溫度Txa[。C]在開始空調(diào)控制的時(shí)刻T0，初始值示出“27. 5”，在到其后的時(shí)刻Tl為止的期間平穩(wěn)地推移到目標(biāo)溫度“ 26.0”，到其以后的時(shí)刻T2為恒定。另ー方面，目的場(chǎng)所溫度Txb [。C]在開始空調(diào)控制的時(shí)刻T0，示出初始值“27. 5”，在比時(shí)刻Tl靠后的時(shí)刻T2第一次達(dá)到目標(biāo)溫度“26. O”。由此，在應(yīng)用本實(shí)施方式進(jìn)行了反饋控制的情況下，到目標(biāo)溫度為止的到達(dá)時(shí)間會(huì)從時(shí)刻T2縮短到時(shí)刻Tl。[第一實(shí)施方式的效果]這樣，本實(shí)施方式通過(guò)由操作量計(jì)算部15B對(duì)空調(diào)空間30的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行CFD反演分析，而按每個(gè)空調(diào)設(shè)備22計(jì)算用于將空調(diào)空間30控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量，并通過(guò)用狀態(tài)推定部15C，對(duì)這些操作量進(jìn)行CFD正演分析，而分別推定表示設(shè)置在空調(diào)空間30的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值。然后，反饋控制部I 基于所得到的狀態(tài)設(shè)定值和由傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各操作量連動(dòng)來(lái)進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)，通過(guò)利用該連動(dòng)系數(shù)修正各操作量而求出連動(dòng)操作量，并通過(guò)將所得的各連動(dòng)操作量指示給空調(diào)系統(tǒng)20，而使空調(diào)設(shè)備22連動(dòng)來(lái)進(jìn)行反饋控制。由此，能夠縮短從空調(diào)控制開始起空調(diào)空間30達(dá)到目的空調(diào)環(huán)境為止的整體的到達(dá)時(shí)間。即使在用分布系統(tǒng)流動(dòng)分析方法計(jì)算用于將空調(diào)空間30控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量的情況下，也會(huì)得到良好的響應(yīng)性。而且，能夠不會(huì)較大打破操作量相對(duì)于從各空調(diào)設(shè)備22的吹出口吹出的調(diào)和空氣的平衡，按每個(gè)吹出口使調(diào)和空氣連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制，得到高的穩(wěn)定性。而且，在本實(shí)施方式中，以在空調(diào)控制裝置10中，控制空調(diào)空間20的空調(diào)環(huán)境內(nèi)的溫度分布的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，但并不限定于此，對(duì)于風(fēng)速、濕度、CO2等，空調(diào)空間20中的溫度以外的空調(diào)環(huán)境，也可通過(guò)取代溫度傳感器23，而使用檢測(cè)這些狀態(tài)的傳感器，能夠與上述同樣地進(jìn)行控制，能夠起到同樣的作用效果。[第二實(shí)施方式]接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置10進(jìn)行說(shuō)明。
在第一實(shí)施方式中，以如下情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，即、在反饋控制部15D中計(jì)算連動(dòng)操作量時(shí)，通過(guò)對(duì)將連動(dòng)系數(shù)Ra乘以操作量Vs而得到的差值操作量加上操作量Vs而求出連動(dòng)操作量Vm。在本實(shí)施方式中，說(shuō)明對(duì)將預(yù)先分配的調(diào)整幅度Vw乘以連動(dòng)系數(shù)Ra而得到的值加上操作量Vs而求出連動(dòng)操作量Vm的情況。在本實(shí)施方式中，反饋控制部KD具有通過(guò)對(duì)操作量Vs乘以預(yù)先設(shè)定的調(diào)整率Rw來(lái)計(jì)算調(diào)整幅度Vw的功能。圖11是第二實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)操作量的計(jì)算例。在此，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的操作量亦即風(fēng)量Vs [m3 / min]分別變?yōu)椤?00”、“40”、“60”、“30”、“10”。由此，在調(diào)整率Rw = 60% ( ±30% )的情況下，與空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5相關(guān)的調(diào)整幅度Vwi [m3 /min]由 Vwi = Vsi XRw 求出，而分別成為 “60”、“24”、“36”、“ 18”、“6”。由此，在連動(dòng)系數(shù)Ra = 20%的情況下，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的連動(dòng)操作量亦即連動(dòng)風(fēng)量Vmi [m3 / min]例如由Vmi = Vsi十Vwi XR求出，分別成為“ 112”、“44. 8”、“67. 2”、“33. 6，，、“ 11. 2”。 [第二實(shí)施方式的效果]這樣，在本實(shí)施方式中，通過(guò)對(duì)將預(yù)先分配的調(diào)整幅度Vw乘以連動(dòng)系數(shù)Ra而得到的值加上操作量Vs而求出連動(dòng)操作量Vm，因此能夠用調(diào)整幅度Vw限制連動(dòng)操作量Vm的變化，而得到高的穩(wěn)定性。[第三實(shí)施方式]接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的空調(diào)控制裝置10進(jìn)行說(shuō)明。在第一實(shí)施方式中，說(shuō)明在反饋控制部15D中計(jì)算連動(dòng)操作量時(shí)，對(duì)于各溫度傳感器23的位置處的溫度，以分別向相同的方向發(fā)生變化的方式，對(duì)從各吹出口吹出的調(diào)和空氣的操作量進(jìn)行調(diào)整的情況。然而，還存在需要在溫度傳感器THl的位置以降低溫度的方向調(diào)整操作量，在溫度傳感器TH2的位置以提高溫度的方向調(diào)整操作量的情況。在本實(shí)施方式中，對(duì)反饋控制部15D中，在各溫度傳感器23的位置分別以單獨(dú)的方向調(diào)整溫度時(shí)，根據(jù)各自的溫度傳感器23的位置處的個(gè)別偏差A(yù)Ti的極性，決定基于連動(dòng)系數(shù)Ra的操作量Vs的增減的情況進(jìn)行說(shuō)明。此外，以下，以將本實(shí)施方式應(yīng)用于第一實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)風(fēng)量的計(jì)算方法的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，但并不限于此，能夠也同樣用于第二實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)風(fēng)量的計(jì)算方法等其他連動(dòng)風(fēng)量的計(jì)算方法。圖12是第三實(shí)施方式所涉及的個(gè)別偏差的計(jì)算例，與第一實(shí)施方式同樣，在反饋控制部I 中，按每個(gè)溫度傳感器23，求出由狀態(tài)推定部15C推定出的該溫度傳感器THi的設(shè)定溫度Tsi與由該溫度傳感器THi計(jì)測(cè)出的計(jì)測(cè)溫度Tpi之間的個(gè)別偏差A(yù)Ti = Tsi 一Tpi，并對(duì)這些個(gè)別偏差A(yù)Ti進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理由此求出代表偏差A(yù)T。在圖12的例子中，針對(duì)溫度傳感器THl TH5的設(shè)定溫度Tsi [ °C]分別是“26. 0，，、“26. 5，，、“26. 5，，、“27. 0，，、“25. 0”，溫度傳感器 THl TH5 中的計(jì)測(cè)溫度 Tpi [。C]分別變?yōu)椤?5. 5，，、“27. 0，，、“28. 0，，、“26. 5，，、“26. O”。在該情況下，溫度傳感器THl TH5中的個(gè)別偏差 ATi [ ° C]變?yōu)椤耙?. 5”、“0. 5”、“1. 5”、“一 0. 5”、” I. O”。接著，反饋控制部I 基于表示預(yù)先設(shè)定的溫度偏差和調(diào)和空氣的操作量差值的關(guān)系的空調(diào)控制特性，計(jì)算與所述的代表偏差A(yù) T對(duì)應(yīng)的連動(dòng)系數(shù)Ra。此時(shí)，給針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的連動(dòng)系數(shù)Ra賦予對(duì)應(yīng)的溫度傳感器THl TH5中的個(gè)別偏差A(yù) Ti的極性。圖13是第三實(shí)施方式所涉及的連動(dòng)操作量的計(jì)算例。在此，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的操作量亦即 風(fēng)量Vs [m3 / min]分別變?yōu)椤?00”、“40”、“60”、“30”、“0”。在此，基于空調(diào)控制特性根據(jù)各個(gè)別偏差A(yù) Ti求出的連動(dòng)系數(shù)Ra為Ra = 20%的情況下，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的連動(dòng)系數(shù)Rai [%]基于分別對(duì)應(yīng)的溫度傳感器THl TH5中的個(gè)別偏差 ATi 的極性，變?yōu)?“一20，，、“十 20，，、“十 20，，、“一 20，，、“十 20”。由此，在連動(dòng)系數(shù)Ra = 20%的情況下，針對(duì)空調(diào)設(shè)備VAVl VAV5的連動(dòng)操作量亦即連動(dòng)風(fēng)量Vmi [m3 / min]例如由Vmi = VsiX (I + Ri)求出，分別變?yōu)椤?8. O”、“44. 8”、“67. 2”、“26. 4”、“II. 2”。[第三實(shí)施方式的效果]這樣，在本實(shí)施方式中，根據(jù)各個(gè)溫度傳感器23的位置處的個(gè)別偏差A(yù)Ti的極性，而決定基于連動(dòng)系數(shù)Ra的操作量Vs的增減，因此能夠?qū)囟葌鞲衅?3的位置處的溫度分別向單獨(dú)的方向進(jìn)行調(diào)整，能夠以高精度將目的場(chǎng)所的溫度調(diào)整為目標(biāo)溫度。[實(shí)施方式的擴(kuò)展]以上，參照實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。對(duì)于本發(fā)明的構(gòu)成、詳細(xì)內(nèi)容，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的各種變更。
權(quán)利要求
1.ー種空調(diào)控制裝置，其通過(guò)對(duì)控制設(shè)置在空調(diào)空間的空調(diào)設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)，指示所述空調(diào)設(shè)備中的操作量，而將所述空調(diào)空間控制為任意的目的空調(diào)環(huán)境，所述空調(diào)控制裝置的特征在于，具備 操作量計(jì)算部，其基于條件數(shù)據(jù)和目的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)所述空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)分析，按每個(gè)所述空調(diào)設(shè)備計(jì)算用于將所述空調(diào)空間控制為所述目的空調(diào)環(huán)境的操作量，其中，該條件數(shù)據(jù)是表示所述空調(diào)空間的構(gòu)成以及對(duì)所述空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境的影響的數(shù)據(jù)，該目的數(shù)據(jù)是表示所述目的空調(diào)環(huán)境下所述空調(diào)空間內(nèi)的目的場(chǎng)所中的目標(biāo)值的數(shù)據(jù)； 狀態(tài)推定部，其通過(guò)對(duì)由所述操作量計(jì)算部得到的所述操作量進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)正演分析，而分別推定表示設(shè)置在所述空調(diào)空間的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的所述目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值； 反饋控制部，其基于由所述狀態(tài)推定部推定出的所述狀態(tài)設(shè)定值和由所述傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各所述操作量連動(dòng)而進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)，并通過(guò)利用該連動(dòng)系數(shù)對(duì)由所述操作量計(jì)算部得到的各所述操作量進(jìn)行修正而求出連動(dòng)操作量，通過(guò)將所得到的各連動(dòng)操作量指示給所述空調(diào)系統(tǒng)，而使所述空調(diào)設(shè)備連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)控制裝置，其特征在干， 所述反饋控制部基于表示預(yù)先設(shè)定的偏差和操作量差值的關(guān)系的空調(diào)控制特性，計(jì)算與所述偏差對(duì)應(yīng)的新的操作量，并計(jì)算用于使所述操作量成為所述新的操作量的系數(shù)作為所述連動(dòng)系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)控制裝置，其特征在干， 所述反饋控制部通過(guò)按所述各傳感器求出個(gè)別的連動(dòng)系數(shù)，并對(duì)這些個(gè)別系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，而求出在所述各傳感器中共用的所述連動(dòng)系數(shù)。
4.ー種空調(diào)控制方法，其通過(guò)對(duì)控制設(shè)置在空調(diào)空間的空調(diào)設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)，指示所述空調(diào)設(shè)備中的操作量，而將所述空調(diào)空間控制為任意的目的空調(diào)環(huán)境，所述空調(diào)控制方法的特征在于，包括 操作量計(jì)算步驟，操作量計(jì)算部基于條件數(shù)據(jù)和目的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)所述空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)分析，按每個(gè)所述空調(diào)設(shè)備計(jì)算用于將所述空調(diào)空間控制為所述目的空調(diào)環(huán)境的操作量，其中，該條件數(shù)據(jù)是表示所述空調(diào)空間的構(gòu)成以及對(duì)所述空調(diào)空間內(nèi)的空調(diào)環(huán)境的影響的數(shù)據(jù)，該目的數(shù)據(jù)是表示所述目的空調(diào)環(huán)境下所述空調(diào)空間內(nèi)的目的場(chǎng)所中的目標(biāo)值的數(shù)據(jù)； 狀態(tài)推定步驟，狀態(tài)推定部通過(guò)對(duì)由所述操作量計(jì)算部得到的所述操作量進(jìn)行分布系統(tǒng)流動(dòng)正演分析，而分別推定表示設(shè)置在所述空調(diào)空間的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的所述目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值； 反饋控制步驟，反饋控制部基于由所述狀態(tài)推定部推定出的所述狀態(tài)設(shè)定值和由所述傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值之間的偏差，求出用于使各所述操作量連動(dòng)而進(jìn)行修正的連動(dòng)系數(shù)，通過(guò)利用該連動(dòng)系數(shù)修正由所述操作量計(jì)算部得到的各所述操作量來(lái)求出連動(dòng)操作量，將所得到的各連動(dòng)操作量指示給所述空調(diào)系統(tǒng)，由此使所述空調(diào)設(shè)備連動(dòng)而進(jìn)行反饋控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)控制方法，其特征在干， 在所述反饋控制步驟中基于表示預(yù)先設(shè)定的偏差和操作量差值的關(guān)系的空調(diào)控制特性，對(duì)與所述偏差對(duì)應(yīng)的新的操作量進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算用于使所述操作量成為所述新的操作量的系數(shù)作為所述連動(dòng)系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)控制方法，其特征在干， 在所述反饋控制步驟中通過(guò)按所述各傳感器求出個(gè)別的連動(dòng)系數(shù)，并對(duì)這些個(gè)別系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，而求出在所述各傳感器共用的所述連動(dòng)系數(shù)。
全文摘要
一種空調(diào)控制裝置以及方法，即使在用分布系統(tǒng)流動(dòng)分析方法對(duì)用于將空調(diào)空間控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量進(jìn)行計(jì)算的情況下也能夠得到良好的響應(yīng)性。通過(guò)由操作量計(jì)算部，對(duì)空調(diào)空間的空調(diào)環(huán)境進(jìn)行CFD反演分析，按每個(gè)空調(diào)設(shè)備計(jì)算用于將空調(diào)空間控制為目的空調(diào)環(huán)境的操作量，并通過(guò)由狀態(tài)推定部對(duì)這些操作量進(jìn)行CFD正演分析，而分別推定表示設(shè)置在空調(diào)空間中的各傳感器的計(jì)測(cè)位置處的目的空調(diào)環(huán)境的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定值，并由反饋控制部基于所得到的狀態(tài)設(shè)定值和由傳感器計(jì)測(cè)出的狀態(tài)計(jì)測(cè)值的偏差求出連動(dòng)系數(shù)，利用該連動(dòng)系數(shù)修正各操作量由此求出連動(dòng)操作量，將所得到的各連動(dòng)操作量指示給空調(diào)系統(tǒng)，由此使空調(diào)設(shè)備連動(dòng)地進(jìn)行反饋控制。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102829525SQ201210185740
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者本田光弘, 原山和也 申請(qǐng)人:阿自倍爾株式會(huì)社