特開 2024-173120 空調制御システム及び空調制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024173120

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】空調制御システム及び空調制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/70 20180101AFI20241205BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20241205BHJP

   F24F 110/20 20180101ALN20241205BHJP

【ＦＩ】

F24F11/70

F24F110:10

F24F110:20

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023091290

(22)【出願日】2023-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】下町 浩二

【テーマコード（参考）】

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L260AA08

3L260AB03

3L260BA05

3L260BA16

3L260BA41

3L260CA03

3L260CA12

3L260CA13

3L260CA32

3L260CA33

3L260CA34

3L260FA16

(57)【要約】

【課題】空調機器の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる空調制御システム及び空調制御方法を提供する。
【解決手段】空調制御システム１００の空調制御装置１４０は、室内空間の湿度が所定値（例えば７０％）未満である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、空調機器１１０が運転する際の負荷率が最大効率負荷率Ｐｍａｘに近づくように空調機器１１０の運転台数を決定し（ステップＳ１８、Ｓ１９）、室内空間の湿度が所定値以上である場合（ステップＳ１５でＮＯ）、空調機器１１０が運転する際の負荷率が最大となるように空調機器１１０の運転台数を決定する（ステップＳ１６）ものである。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の室内空間の空調を行う複数の空調機器と、
前記室内空間の湿度を取得する室内湿度取得部と、
前記室内空間の空調負荷を算出する空調負荷算出部と、
前記空調負荷に基づいて、前記空調機器を全台運転させたと仮定した場合における前記空調機器の負荷率である全台負荷率を算出する全台負荷率算出部と、
前記全台負荷率に基づいて、前記空調機器の運転台数を決定する運転台数決定部と、
を具備し、
前記運転台数決定部は、
前記室内空間の湿度が所定値未満である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が、前記空調機器の運転効率が最も高くなる最大効率負荷率に近づくように、前記空調機器の運転台数を決定し、
前記室内空間の湿度が前記所定値以上である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が最大となるように、前記空調機器の運転台数を決定する、
空調制御システム。

【請求項2】

前記運転台数決定部は、
前記室内空間の湿度が前記所定値未満であって、前記全台負荷率が前記最大効率負荷率以下である場合、前記空調機器の運転台数を全台数よりも少ない台数に決定する、
請求項１に記載の空調制御システム。

【請求項3】

前記運転台数決定部は、
前記室内空間の湿度が前記所定値未満であって、前記全台負荷率が前記最大効率負荷率より大きい場合、前記空調機器の運転台数を全台数に決定する、
請求項２に記載の空調制御システム。

【請求項4】

複数の前記空調機器それぞれの近傍の室温を取得する室温取得部と、
前記運転台数決定部によって決定された運転台数だけ前記空調機器を運転させる運転制御部を具備し、
前記運転制御部は、
前記空調機器の冷房運転時において、近傍の室温が高い前記空調機器から優先的に前記空調機器を運転させる、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の空調制御システム。

【請求項5】

前記運転制御部は、
前記空調機器の暖房運転時において、近傍の室温が低い前記空調機器から優先的に前記空調機器を運転させる、
請求項４に記載の空調制御システム。

【請求項6】

建物の室内空間の湿度を取得する室内湿度取得ステップと、
前記室内空間の空調負荷を算出する空調負荷算出ステップと、
前記空調負荷に基づいて、空調機器を全台運転させたと仮定した場合における前記空調機器の負荷率である全台負荷率を算出する全台負荷率算出ステップと、
前記全台負荷率に基づいて、前記空調機器の運転台数を決定する運転台数決定ステップと、
前記運転台数決定ステップにおいて決定された運転台数だけ前記空調機器を運転させる運転制御ステップと、
を具備し、
前記運転台数決定ステップは、
前記室内空間の湿度が所定値未満である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が、前記空調機器の運転効率が最も高くなる最大効率負荷率に近づくように、前記空調機器の運転台数を決定し、
前記室内空間の湿度が前記所定値以上である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が最大となるように、前記空調機器の運転台数を決定する、
空調制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調機器の動作を制御する空調制御システム及び空調制御方法の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空調機器の動作を制御する空調制御システムの技術が公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１に記載の技術では、空調空間に設けられたセンサにより温度等を検出し、空調空間の温度が所定の管理温度範囲にあるとき、空調機器を周期的に停止させる。またこの空調機器の停止時に、空調空間の温度が所定の管理温度範囲を外れたときには、空調機器を再起動させる。このように、特許文献１に記載の技術では、空調機器の運転時間の短縮を図り、ひいては空調機器の消費エネルギーの削減を図っている。

【0004】

但し、このような空調機器（パッケージエアコン）においては、一般的に、負荷率が低く運転効率の悪い状態での運転時間が長い場合が多く、消費電力の無駄が生じている。

【0005】

同時に、空調機器の負荷率が低い場合、冷媒の蒸発温度の上昇に伴って吹出口の温度が上昇し、このため除湿量が低下する。よって、特に梅雨時期の夜間等で室内の湿度が高まり、結露やカビの発生リスクが高まるという問題がある。このため、空調機器の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３－３０７３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、空調機器の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる空調制御システム及び空調制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0009】

即ち、請求項１においては、建物の室内空間の空調を行う複数の空調機器と、前記室内空間の湿度を取得する室内湿度取得部と、前記室内空間の空調負荷を算出する空調負荷算出部と、前記空調負荷に基づいて、前記空調機器を全台運転させたと仮定した場合における前記空調機器の負荷率である全台負荷率を算出する全台負荷率算出部と、前記全台負荷率に基づいて、前記空調機器の運転台数を決定する運転台数決定部と、を具備し、前記運転台数決定部は、前記室内空間の湿度が所定値未満である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が、前記空調機器の運転効率が最も高くなる最大効率負荷率に近づくように、前記空調機器の運転台数を決定し、前記室内空間の湿度が前記所定値以上である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が最大となるように、前記空調機器の運転台数を決定するものである。

【0010】

請求項２においては、前記運転台数決定部は、前記室内空間の湿度が前記所定値未満であって、前記全台負荷率が前記最大効率負荷率以下である場合、前記空調機器の運転台数を全台数よりも少ない台数に決定するものである。

【0011】

請求項３においては、前記運転台数決定部は、前記室内空間の湿度が前記所定値未満であって、前記全台負荷率が前記最大効率負荷率より大きい場合、前記空調機器の運転台数を全台数に決定するものである。

【0012】

請求項４においては、複数の前記空調機器それぞれの近傍の室温を取得する室温取得部と、前記運転台数決定部によって決定された運転台数だけ前記空調機器を運転させる運転制御部を具備し、前記運転制御部は、前記空調機器の冷房運転時において、近傍の室温が高い前記空調機器から優先的に前記空調機器を運転させるものである。

【0013】

請求項５においては、建物の室内空間の湿度を取得する室内湿度取得ステップと、前記室内空間の空調負荷を算出する空調負荷算出ステップと、前記空調負荷に基づいて、空調機器を全台運転させたと仮定した場合における前記空調機器の負荷率である全台負荷率を算出する全台負荷率算出ステップと、前記全台負荷率に基づいて、前記空調機器の運転台数を決定する運転台数決定ステップと、前記運転台数決定ステップにおいて決定された運転台数だけ前記空調機器を運転させる運転制御ステップと、を具備し、前記運転台数決定ステップは、前記室内空間の湿度が所定値未満である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が、前記空調機器の運転効率が最も高くなる最大効率負荷率に近づくように、前記空調機器の運転台数を決定し、前記室内空間の湿度が前記所定値以上である場合、前記空調機器が運転する際の負荷率が最大となるように、前記空調機器の運転台数を決定するものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0015】

請求項１においては、空調機器の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる。

【0016】

請求項２においては、空調機器の運転効率のさらなる向上を図ることができる。

【0017】

請求項３においては、空調機器の運転効率のさらなる向上を図ることができる。

【0018】

請求項４においては、室温の場所によるばらつきを低減することができる。

【0019】

請求項５においては、空調機器の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る空調制御システムが設けられた建物の一例を示した模式平面図。

【図2】空調制御システムの構成を示すブロック図。

【図3】空調制御装置による空調機器の制御を示すフローチャート。

【図4】空調機器の負荷率と比ＣＯＰとの関係の一例を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下では、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る空調制御システム１００について説明する。

【0022】

空調制御システム１００は、室内空間の冷暖房を行う空調機器（後述する空調機器１１０）の運転を制御するためのものである。本実施形態では、図１に示すような建物１に設けられた空調機器１１０の運転を制御する場合を想定している。図１に示す建物１としては、例えば空調の系統が複数ある場合の例としてドラッグストア等の店舗を想定している。建物１には、室内の照明を行うための照明器具、冷凍・冷蔵された商品を陳列するための冷凍冷蔵ショーケース、会計を行うために用いられる電子機器であるレジスター等が配置されている。

【0023】

空調制御システム１００は、主として空調機器１１０、室内用温湿度計１２０、室外用温湿度計１３０及び空調制御装置１４０を具備する。

【0024】

空調機器１１０は、建物１の室内空間の冷暖房を行うものである。なお、空調機器１１０は室外機と室内機を有しているが、本実施形態では、「室内機」を「空調機器１１０」と称している。空調機器１１０は、複数設けられる。図１には一例として、天井に１２台の空調機器１１０が設けられた例を示しているが、空調機器１１０の台数は特に限定するものではない。空調機器１１０（室内機）は、室外機（不図示）との間で冷媒を循環させながら、建物１の室内空間の冷房及び暖房を行うことができる。本実施形態では、各空調機器１１０は同じ製品であり、同じ性能（容量）を有しているものとする。

【0025】

室内用温湿度計１２０は、建物１の室内空間の温度及び湿度（相対湿度）を検出（計測）するものである。室内用温湿度計１２０は、空調機器１１０それぞれの近傍に設けられる。より詳細には、室内用温湿度計１２０は、空調機器１１０の吹出口の直下に設けられる。

【0026】

室外用温湿度計１３０は、建物１の室外の温度及び湿度（相対湿度）を検出（計測）するものである。室外用温湿度計１３０は、例えば建物１の外壁に百葉箱を設けるなどして設置される。

【0027】

空調制御装置１４０は、空調機器１１０の動作（運転）を制御するものである。空調制御装置１４０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶部や、ＣＰＵ等の演算処理部等を具備する。空調制御装置１４０には、空調機器１１０の動作を制御するための各種の情報やプログラム等が記憶されている。また、空調制御装置１４０は、種々の情報を入力するための操作パネルを備えている。

【0028】

空調制御装置１４０は、室内用温湿度計１２０及び室外用温湿度計１３０と電気的に接続され、室内用温湿度計１２０及び室外用温湿度計１３０の検出値（温度及び湿度）を受信可能に構成される。空調制御装置１４０は、空調機器１１０と電気的に接続され、室内用温湿度計１２０及び室外用温湿度計１３０の検出値に基づいて空調機器１１０の動作を制御する。

【0029】

次に、図３を用いて、空調制御装置１４０による空調機器１１０の制御について説明する。なお、当該制御は、空調機器１１０が冷房運転を行う時期（例えば４月から１０月）に実行される。また、当該制御は、所定時間（例えば１時間）毎に実行される。なお、ステップＳ１１の処理（建物仕様、条件の設定）は、既に実行されている場合には省略される。

【0030】

ステップＳ１１において、建物１の仕様及び条件が設定される。建物１の仕様及び条件は、例えば空調制御装置１４０の操作パネルを介して入力され、空調制御装置１４０の記憶部に記憶される。建物１の仕様には、建物１の断熱性能、外皮面積及び換気量等が含まれる。建物１の条件には、建物１に設けられる機器に応じた発熱、建物１に設けられた空調機器１１０の性能等が含まれる。

【0031】

建物１の仕様及び条件として、例えば、建物１の断熱性能（Ｕａ）：０．８Ｗ／ｍ^２Ｋ、外皮面積：２０００ｍ^２、換気量：６０００ｍ^３／ｈ等が設定される。また建物１における内部発熱として、照明器具を含む種々の照明からの発熱：２０Ｗ／ｍ^２、レジスターを含む種々の電子機器（ＯＡ機器等）からの発熱：１０Ｗ／ｍ^２、冷凍冷蔵ショーケースからの発熱（冷熱）：－１５Ｗ／ｍ^２等が設定される。また建物１に設けられた空調機器１１０の容量（全台の合計）：１２０Ｗ／ｍ^２等が設定される。これらの値としては、建物１や各機器の仕様書等から取得される値を使用したり、推定値を使用したりすることができる。

【0032】

なお、ステップＳ１１で設定された建物１の仕様及び条件は、ステップＳ１２以降の計算に用いられるものであり、ステップＳ１２以降の計算方法に応じて必要な条件等が設定される。従って、ステップＳ１２以降の計算方法に応じて、ステップＳ１１で設定される条件等を任意に変更することも可能である。

【0033】

空調制御装置１４０は、ステップＳ１１の処理を行った後、ステップＳ１２に移行する。

【0034】

ステップＳ１２において、空調制御装置１４０は、建物１の室内の温度及び湿度（相対湿度）及び室外の温度及び湿度（相対湿度）を取得する。室内の温度及び湿度は、室内用温湿度計１２０によって検出される。室外の温度及び湿度は、室外用温湿度計１３０によって検出される。

【0035】

室内外の温度及び湿度として、例えば、室内温度：２４℃、室内相対湿度：７５％（絶対湿度１４．０ｇ／ｋｇ）、室外温度：３０℃、室外相対湿度：８０％（絶対湿度２１．６ｇ／ｋｇ）等が取得（検出）される。

【0036】

空調制御装置１４０は、ステップＳ１２の処理を行った後、ステップＳ１３に移行する。

【0037】

ステップＳ１３において、空調制御装置１４０は、空調負荷（冷暖房負荷）Ｌ（ｔ）を算出する。なお、ｔは時刻を意味している。空調負荷Ｌ（ｔ）は、例えば下記の数１で算出することができる。

【0038】

（数１）
Ｌ（ｔ）＝Ｑ_ｆ（ｔ）＋Ｑ_ｖ（ｔ）＋Ｑ_ｉ（ｔ）

【0039】

上記数１において、Ｑ_ｆ（ｔ）は貫流熱負荷、Ｑ_ｖ（ｔ）は換気熱負荷、Ｑ_ｉ（ｔ）は内部発熱である。貫流熱負荷Ｑ_ｆ（ｔ）とは、壁、天井、床等を介して建物１に出入りする熱による負荷を意味している。また換気熱負荷Ｑ_ｖ（ｔ）とは、換気により建物１に出入りする熱による負荷を意味している。また内部発熱Ｑ_ｉ（ｔ）とは、建物１の内部で発生する熱による負荷を意味している。貫流熱負荷Ｑ_ｆ（ｔ）、換気熱負荷Ｑ_ｖ（ｔ）、及び内部発熱Ｑ_ｉ（ｔ）は、それぞれ下記の数２～数４で算出することができる。

【0040】

（数２）
Ｑ_ｆ（ｔ）＝Ｕ_ａ×Ａ×（Ｔ_ｏ（ｔ）－Ｔ_ｉ）

【0041】

（数３）
Ｑ_ｖ（ｔ）＝ρ×ｃ×Ｖ×（Ｔ_ｏ（ｔ）－Ｔ_ｉ（ｔ））×Δｔ

【0042】

（数４）
Ｑ_ｉ（ｔ）＝Ｑ_ｌ（ｔ）＋Ｑ_ｍ（ｔ）＋Ｑ_ｈ（ｔ）＋Ｑ_ｓ（ｔ）

【0043】

上記数２～数４において、Ｕ_ａは外皮平均熱貫流率（Ｗ／ｍ^２Ｋ）、Ａは外皮面積（ｍ^２）、Ｔ_ｏ（ｔ）は外気温度（℃）、Ｔ_ｉ（ｔ）は室内温度（℃）、ρは空気密度（ｋｇ／ｍ^３）、ｃは空気比熱（Ｊ／ｋｇＫ）、Ｖは換気量（ｍ^３／ｈ）、Ｑ_ｌ（ｔ）は照明からの発熱（Ｗ／ｍ^２）、Ｑ_ｍ（ｔ）は電子機器（ＯＡ機器等）からの発熱（Ｗ／ｍ^２）、Ｑ_ｈ（ｔ）は人体からの発熱（Ｗ／ｍ^２）、Ｑ_ｓ（ｔ）は冷凍冷蔵ショーケースからの発熱（Ｗ／ｍ^２）である。

【0044】

外皮平均熱貫流率Ｕ_ａ、外皮面積Ａ、換気量Ｖ、照明からの発熱Ｑ_ｌ（ｔ）、電子機器からの発熱Ｑ_ｍ（ｔ）、及び、冷凍冷蔵ショーケースからの発熱Ｑ_ｓ（ｔ）としては、ステップＳ１１で設定された値が用いられる。

【0045】

外気温度Ｔ_ｏ（ｔ）としては、ステップＳ１２で取得された値（室外用温湿度計１３０によって検出された室外温度）が用いられる。室内温度Ｔ_ｉ（ｔ）としては、ステップＳ１２で取得された値（室内用温湿度計１２０によって検出された室内温度）が用いられる。人体からの発熱Ｑ_ｈ（ｔ）としては、想定される建物１の来客数や従業員数等に応じて推定される値（推定値）が適宜用いられる。

【0046】

なお、ステップＳ１３における空調負荷Ｌ（ｔ）を算出するための方法（上記数１～数４）は一例であり、空調負荷Ｌ（ｔ）を算出するための数式はこれに限るものではなく、上記数１～数４に示した以外の負荷要因を考慮することも可能である。例えば、日射に起因する熱による負荷である日射熱負荷等を考慮することも可能である。

【0047】

空調制御装置１４０は、ステップＳ１３の処理を行った後、ステップＳ１４に移行する。

【0048】

ステップＳ１４において、空調制御装置１４０は、空調機器１１０を全台運転したと仮定した場合の負荷率Ｐ（ｔ）（以下「全台負荷率」ともいう）が算出される。全台負荷率Ｐ（ｔ）は、例えば下記の数５で算出することができる。

【0049】

（数５）
Ｐ（ｔ）＝Ｌ（ｔ）／Ａ_ｃ

【0050】

上記数５において、Ａ_ｃは空調機器容量（Ｗ）である。空調機器容量Ａ_ｃとしては、ステップＳ１１で設定された値が用いられる。

【0051】

空調制御装置１４０は、ステップＳ１４の処理を行った後、ステップＳ１５に移行する。

【0052】

ステップＳ１５において、空調制御装置１４０は、室内の相対湿度（室内相対湿度）が７０％未満（室内相対湿度＜７０％）であるか否かを判定する。室内相対湿度としては、ステップＳ１２において室内用温湿度計１２０によって検出された相対湿度が用いられる。室内相対湿度は、全ての（又は複数の）室内用温湿度計１２０によって取得された値の平均値を採用してもよく、或いは指定された１つの室内用温湿度計１２０によって取得された値を採用してもよい。

【0053】

空調制御装置１４０は、室内相対湿度＜７０％であると判定した場合（ステップＳ１５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１７に移行する。

【0054】

ステップＳ１７において、空調制御装置１４０は、Ｐ（ｔ）≦Ｐｍａｘであるか否かを判定する。ここで、Ｐ（ｔ）は、上述のとおり、ステップＳ１４で算出された全台運転時の負荷率（全台負荷率）である。また、Ｐｍａｘは、空調機器１１０の運転効率を示す比ＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）が最大となる負荷率（以下「最大効率負荷率」ともいう）である。

【0055】

ここで、空調機器１１０の負荷率と、空調機器１１０の比ＣＯＰと、の間には、図４に示すような相関関係がある。なお、図４に示したものは一例であり、具体的な数値等は限定するものではない。具体的には、空調機器１１０の負荷率がある値（図４の例では、約４０％）の時に、比ＣＯＰが最大となることが分かっている。すなわち、図４の例では、最大効率負荷率Ｐｍａｘは約４０％である。

【0056】

空調制御装置１４０は、Ｐ（ｔ）≦Ｐｍａｘでないと判定した場合（ステップＳ１７で「ＮＯ」）、ステップＳ１８に移行する。一方、空調制御装置１４０は、Ｐ（ｔ）≦Ｐｍａｘであると判定した場合（ステップＳ１７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１９に移行する。

【0057】

なお、Ｐ（ｔ）≦Ｐｍａｘである場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）とは、空調機器１１０を全台運転させた場合、各空調機器１１０の負荷率がＰｍａｘ以下である状態であることを示している。一方、Ｐ（ｔ）≦Ｐｍａｘでない場合（ステップＳ１７でＮＯ）とは、空調負荷Ｌ（ｔ）がかなり大きく、空調機器１１０を全台運転させても、各空調機器１１０の負荷率がＰｍａｘよりも大きい状態であることを示している。

【0058】

ステップＳ１８において、空調制御装置１４０は、運転台数Ｎ（ｔ）を室内機設置数とする。すなわち、空調制御装置１４０は、建物１に設置された空調機器１１０のうち全台数の空調機器１１０を運転させる。なお、Ｐ（ｔ）≦Ｐｍａｘでない場合（ステップＳ１７でＮＯ）に運転台数Ｎ（ｔ）を減らすと、各空調機器１１０が運転する際の負荷率が最大効率負荷率Ｐｍａｘからさらに乖離する。例えば、空調機器１１０の最大効率負荷率Ｐｍａｘが４０％であって、全台負荷率Ｐ（ｔ）が５０％である場合、空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を全台数より少ない台数とすると、運転する空調機器１１０の負荷率は、５０％よりも大きい値となり最大効率負荷率Ｐｍａｘ４０％から乖離する。このため、運転台数Ｎ（ｔ）を全台数とすることで、各空調機器１１０の運転効率を最大限とすることができる。

【0059】

一方、ステップＳ１９において、空調制御装置１４０は、運転台数Ｎ（ｔ）を「室内機設置数×Ｐ（ｔ）÷Ｐｍａｘ（小数点以下切り上げ）」に決定する。例えば、空調機器１１０の最大効率負荷率Ｐｍａｘが４０％であって、全台負荷率Ｐ（ｔ）が２０％である場合、空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を全台数の１／２とすることで、運転する空調機器１１０の負荷率が４０％となり、空調機器１１０の負荷率がＰｍａｘに近い値となる。これによって、空調機器１１０の運転効率の向上を図ることができる。

【0060】

このように、室内相対湿度が比較的低い（７０％未満）場合には、空調機器１１０が運転する際の負荷率を最大効率負荷率Ｐｍａｘに近い値とすることで、空調機器１１０の運転効率の向上を図ることができる。

【0061】

一方、ステップＳ１５において、空調制御装置１４０は、室内相対湿度＜７０％でない（室内相対湿度が７０％以上である）と判定した場合（ステップＳ１５で「ＮＯ」）、ステップＳ１６に移行する。

【0062】

ステップＳ１６において、空調制御装置１４０は、運転台数Ｎ（ｔ）を「室内機設置数×Ｐ（ｔ）（小数点以下切り上げ）」に決定する。例えば、全台負荷率Ｐ（ｔ）が２０％である場合、空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を全台数の１／５とすることで、運転する空調機器１１０の負荷率が最大（１００％）となる。こうして、空調制御装置１４０は、空調機器１１０が運転する際の負荷率が最大となるように、運転台数Ｎ（ｔ）を決定する。

【0063】

このように、空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を空調機器１１０の負荷率が最も高まる台数とすることにより、冷媒の蒸発温度が低くなり、これにより吹出口の温度が低くなる。したがって、室内空間の除湿量の増加を図ることができる。

【0064】

空調制御装置１４０は、ステップＳ１６の処理を行った後、ステップＳ２０に移行する。空調制御装置１４０は、ステップＳ１８又はステップＳ１９の処理を行った後もまた、ステップＳ２０に移行する。

【0065】

ステップＳ２０において、空調制御装置１４０は、運転する空調機器１１０を決定する。具体的には、空調制御装置１４０は、室内用温湿度計１２０によって検出された室内温度を参照し、近傍の室内温度が高い空調機器１１０から優先的に運転（冷房運転）させる。例えば、決定した運転台数Ｎ（ｔ）が６台の場合、室内温度が高い順に６台の空調機器１１０を運転させる。これにより、場所による室温のばらつきを低減しつつ、空間全体の除湿量を向上させることができる。

【0066】

空調制御装置１４０は、ステップＳ２０の処理を行った後、図３に示す制御フローを終了する。

【0067】

以上のように、本実施形態に係る空調制御システム１００においては、室内の相対湿度が比較的低い場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、空調機器１１０の負荷率が最大効率負荷率Ｐｍａｘに近づくように空調機器１１０の運転台数を決定する（ステップＳ１８、Ｓ１９）。これにより、空調機器１１０の運転効率を向上させることができ、ひいては消費エネルギーの低減を図ることができる。こうして消費エネルギーを低減することにより、空調費の低減及びＣＯ_２排出量の低減を図ることができる。

【0068】

一方、室内の相対湿度が比較的高い場合（ステップＳ１５でＮＯ）、空調機器１１０の負荷率が最大（１００％）となるように、空調機器１１０の運転台数を決定する（ステップＳ１６）。こうして空調機器１１０の負荷率が最大（１００％）とすることで、冷媒の蒸発温度の低下に伴って吹出口の温度が低くなり、これにより除湿量を増加させることができる。したがって、室内の湿度を低下させることができ、室内の湿度環境を改善することができる。

【0069】

こうして、空調機器の運転台数を調整することにより、空調機器の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる。

【0070】

以上の如く、本実施形態に係る空調制御システム１００は、
建物１の室内空間の空調を行う複数の空調機器１１０と、
前記室内空間の湿度を取得する室内用温湿度計１２０（室内湿度取得部）と（ステップＳ１２）、
前記室内空間の空調負荷Ｌ（ｔ）を算出する空調制御装置１４０（空調負荷算出部）と（ステップＳ１３）、
前記空調負荷Ｌ（ｔ）に基づいて、前記空調機器１１０を全台運転させたと仮定した場合における前記空調機器１１０の負荷率である全台負荷率Ｐ（ｔ）を算出する空調制御装置１４０（全台負荷率算出部）と（ステップＳ１４）、
前記全台負荷率Ｐ（ｔ）に基づいて、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を決定する空調制御装置１４０（運転台数決定部）と（ステップＳ１５からＳ１９）、
を具備し、
前記空調制御装置１４０（運転台数決定部）は、
前記室内空間の湿度が所定値（例えば７０％）未満である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、前記空調機器１１０が運転する際の負荷率が、前記空調機器１１０の運転効率が最も高くなる最大効率負荷率Ｐｍａｘに近づくように、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を決定し（ステップＳ１８、Ｓ１９）、
前記室内空間の湿度が前記所定値以上である場合（ステップＳ１５でＮＯ）、前記空調機器１１０が運転する際の負荷率が最大となるように、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を決定する（ステップＳ１６）ものである。

【0071】

このように構成することにより、空調機器１１０の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる。

【0072】

また、前記空調制御装置１４０（運転台数決定部）は、
前記室内空間の湿度が前記所定値未満であって、前記全台負荷率Ｐ（ｔ）が前記最大効率負荷率Ｐｍａｘ以下である場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を全台数よりも少ない台数に決定する（ステップＳ１９）ものである。

【0073】

このように構成することにより、空調機器１１０の運転効率のさらなる向上を図ることができる。

【0074】

また、前記空調制御装置１４０（運転台数決定部）は、
前記室内空間の湿度が前記所定値未満であって、前記全台負荷率Ｐ（ｔ）が前記最大効率負荷率Ｐｍａｘより大きい場合（ステップＳ１７でＮＯ）、前記空調機器の運転台数Ｎ（ｔ）を全台数に決定する（ステップＳ１８）ものである。

【0075】

このように構成することにより、空調機器１１０の運転効率のさらなる向上を図ることができる。

【0076】

また、複数の前記空調機器１１０それぞれの近傍の室温を取得する室内用温湿度計１２０（室温取得部）と、
前記空調制御装置１４０（運転台数決定部）によって決定された運転台数Ｎ（ｔ）だけ前記空調機器１１０を運転させる空調制御装置１４０（運転制御部）を具備し、
前記空調制御装置１４０（運転制御部）は、
前記空調機器１１０の冷房運転時において、近傍の室温が高い前記空調機器１１０から優先的に前記空調機器１１０を運転させる（ステップＳ２０）ものである。

【0077】

このように構成することにより、室温の場所によるばらつきを低減することができる。

【0078】

また、本実施形態に係る空調制御方法は、
建物１の室内空間の湿度を取得する室内湿度取得ステップ（ステップＳ１２）と、
前記室内空間の空調負荷Ｌ（ｔ）を算出する空調負荷算出ステップ（ステップＳ１３）と、
前記空調負荷Ｌ（ｔ）に基づいて、空調機器１１０を全台運転させたと仮定した場合における前記空調機器１１０の負荷率である全台負荷率Ｐ（ｔ）を算出する全台負荷率算出ステップ（ステップＳ１４）と、
前記全台負荷率Ｐ（ｔ）に基づいて、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を決定する運転台数決定ステップ（ステップＳ１５からＳ１９）と、
前記運転台数決定ステップにおいて決定された運転台数Ｎ（ｔ）だけ前記空調機器１１０を運転させる運転制御ステップ（ステップＳ２０）と、
を具備し、
前記運転台数決定ステップは、
前記室内空間の湿度が所定値（例えば７０％）未満である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、前記空調機器１１０が運転する際の負荷率が、前記空調機器１１０の運転効率が最も高くなる最大効率負荷率Ｐｍａｘに近づくように、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を決定し（ステップＳ１８、Ｓ１９）、
前記室内空間の湿度が前記所定値以上である場合（ステップＳ１５でＮＯ）、前記空調機器１１０が運転する際の負荷率が最大となるように、前記空調機器１１０の運転台数Ｎ（ｔ）を決定する（ステップＳ１６）ものである。

【0079】

このように構成することにより、空調機器１１０の運転効率の向上を図りつつ、室内の湿度環境を改善することができる。

【0080】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0081】

例えば上記実施形態で例示した建物１はドラッグストア等の店舗を想定したものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、その他種々の建物（例えば、オフィス、学校等）に適用することが可能である。

【0082】

また、上記実施形態で示した具体的な処理内容は一例であり、各処理内容は任意に変更することが可能である。例えば、空調機器１１０の運転台数を決定（変更）する時間間隔は、時刻別（１時間毎）に限るものではなく、任意の時間間隔とすることが可能である。また、具体的に示した各種の数値は一例であり、任意の値に変更することが可能である。また、各処理で用いた数式は一例であり、必要に応じて用いる数式や、その内容を任意に変更することが可能である。

【0083】

また、上記実施形態では空調機器１１０の運転を自動で制御するものとしたが、使用者（例えば店舗の従業員）が手動で空調機器１１０のオン／オフを行ってもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、リアルタイムで室内外の温度及び湿度を取得し、取得した温度及び湿度等に基づいて空調機器１１０の運転台数の決定及び運転する空調機器１１０の決定を行うものとしたが、気象情報等から室内外の温度及び湿度を予測し、温度及び湿度の予測値等に基づいて予め空調機器１１０の運転スケジュールを作成し、当該運転スケジュールに基づいて空調機器１１０の運転台数の決定及び運転する空調機器１１０の決定を行うものとしてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、空調機器１１０の冷房運転時において、近傍の室温が高い空調機器１１０から優先的に空調機器１１０を運転させるものとしたが（ステップＳ２０）、予め設定した優先順に基づいて運転させる空調機器１１０を決定してもよい。このようにすることで、空調機器１１０のオン／オフが繰り返されるのを抑制することができ、ひいては空調機器１１０の立ち上りに要する消費エネルギーの低減を図ることができる。

【0086】

また、上記実施形態では、室内用温湿度計１２０によって室内の温度及び湿度の両方を検出するものとしたが、室内の温度及び湿度をそれぞれ温度計及び湿度計によって検出するようにしてもよい。この場合、例えば温度計を空調機器１１０それぞれの近傍（吹出口の直下）に設け、湿度計を室内に１つ設けるようにしてもよい。

【0087】

また、上記実施形態では、図３に示す空調機器１１０の動作の制御は、空調機器１１０の冷房運転時に実行されるものとしたが、空調機器１１０の暖房運転時にも実行してもよい。この場合、ステップＳ２０においては、室内温度が低い箇所付近の空調機器１１０から優先的に運転させる。

【符号の説明】

【0088】

１ 建物
１００ 空調制御システム
１１０ 空調機器
１２０ 室内用温湿度計
１３０ 室外用温湿度計
１４０ 空調制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】