热负荷推测装置以及空调控制系统的制作方法
【专利摘要】实施方式的热负荷推测装置被输入起居室所具备的各种设备的实际作业耗电量、由起居室中的时间序列的最大热负荷构成的热负荷模式、以及起居室中的各种设备的耗电量，基于实际作业耗电量、热负荷模式、以及耗电量，推测相应时刻的起居室的热负荷，并输出推测结果的热负荷推测值。
【专利说明】
热负荷推测装置以及空调控制系统
技术领域
[0001]本发明的实施方式涉及热负荷推测装置以及空调控制系统。【背景技术】
[0002]关于在办公室、住宅等的建筑设备整体中消耗的能量，空调相关的消耗能量占据大约一半，空调相关的节能化的推进会给建筑设备的节能带来较大贡献。因此，空调?热源系统被要求不要对起居室的利用方式无用的运转，为了其实现，需要能够实时地推测起居室的热负荷。迄今为止，出于空调相关的节能的观点，提出了很多热负荷推测装置。例如，提出了预先准备成为标准的热负荷模式并进行热负荷的推测等。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2003 — 76935号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]然而，在现有技术中，预先准备对象建筑物的热负荷模式等并预测热负荷，不能实时地推测时刻变化的对象建筑物的热负荷。
[0008]本发明要解决的课题为，提供一种能够实时地推测起居室单位的热负荷的热负荷推测装置以及空调控制系统。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]实施方式的热负荷推测装置被输入起居室所具备的各种设备的实际作业耗电量、 由起居室中的时间序列的最大热负荷构成的热负荷模式、起居室中的各种设备的耗电量， 基于实际作业耗电量、热负荷模式、以及耗电量，推测相应时刻的起居室的热负荷，并输出推测结果的热负荷推测值。【附图说明】
[0011]图1是由具备第一实施方式的热负荷推测装置的空调控制系统、以及有关热负荷推测装置的各装置构成的系统的构成图。
[0012]图2是表示第一实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。
[0013]图3是例示了有关第一实施方式的、根据热负荷计算书(日语:計算書)得到的起居室的最大热负荷、起居室的热负荷推测值以及实际的热负荷的图。
[0014]图4是说明有关第一实施方式的、起居室的热负荷模式的制作方法的图。
[0015]图5是第一实施方式的热负荷推测装置中的处理流程图。
[0016]图6是例示了有关第一实施方式的、按照每10分的时刻的根据热负荷计算书得到的起居室的最大热负荷、起居室的热负荷推测值以及实际的热负荷的图。[〇〇17]图7是表示第二实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。
[0018]图8是第二实施方式的热负荷推测装置的处理流程图。
[0019]图9是表示第三实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。[〇〇2〇]图10是表示第四实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。
[0021]图11是表示有关第四实施方式的、起居室的热负荷模式的制作例的图。
[0022]图12是表示第五实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。
[0023]图13是说明有关第五实施方式的、在室人数与热负荷推测值的关系的图。
[0024]图14是表示第六实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。
[0025]图15是表示有关第六实施方式的热负荷函数的制作例的图。
[0026]图16是表示第七实施方式的热负荷推测装置的概略结构的框图。[〇〇27]图17是表示有关第七实施方式的、热负荷推测值的一览显示画面例的图。[〇〇28]图18是表示有关第七实施方式的、基于热负荷推测值的俯视图的显示画面例的图。【具体实施方式】
[0029]以下，参照附图对空调控制系统的热负荷推测装置的各实施方式进行说明。
[0030](第一实施方式)
[0031]图1是由具备本实施方式的热负荷推测装置1的空调控制系统10、以及有关热负荷推测装置1的各装置构成的系统的构成图。如图1所示，该系统包括由热负荷推测装置1以及空调控制装置2构成的空调控制系统10、离线处理部31、数据中继装置34、空调机41、热源机 42、照明(照明装置)43、以及其他设备44。[〇〇32]在空调机41设置有测量其耗电量的电量计51，在热源机42设置有测量其耗电量的电量计52,在照明43设置有测量其耗电量的电量计53,在其他设备44设置有测量其耗电量的电量计54,对各自的耗电量进行测量。[〇〇33] 数据中继装置34从空调机41、热源机42、照明43、其他设备44的电量计51、52、53、 54取得各自的耗电量，将其合计值发送到热负荷推测装置1。[〇〇34]离线处理部31以离线的方式来实施起居室的热负荷模式32的制作、以及起居室的最大耗电量的计算。该离线处理部31是区别于空调控制系统10的处理机构。制作好的起居室的热负荷模式32以及计算出的起居室的最大耗电量的数据被另外保持。这里，起居室的热负荷模式32例如是基于热负荷计算书来制作起居室的一日最大热负荷的时间序列数据即热负荷模式而成的。热负荷计算书是根据气温、日照等的外部空气条件、起居室的地板面积、容积、外壁的构造体、人数、照明等的起居室条件计算出热负荷而成的，一般来说在设计空调设备时使用，因此记载有起居室的最大热负荷。另外，起居室的最大耗电量33是根据空调机41、热源机42、照明43、其他设备44的规格等计算设置于起居室的各种设备的最大耗电量的合计值而成的。[〇〇35]此外，在本实施方式中，所谓起居室指的是能够测量耗电量的最小范围的室内。例如，在楼房的情况下、在能够测量耗电量的范围仅是楼房整体的情况下，将楼房整体称作起居室。另外，即使是没有隔断的室内，在存在几个能够测量耗电量的范围的情况下，也将该最小范围的室内称作起居室。
[0036]热负荷推测装置1接收以离线的方式完成制作的起居室的热负荷模式32、以离线的方式完成计算的起居室的最大耗电量33、以及从数据中继装置34发送的各种设备的耗电量的合计值，推测起居室的热负荷(之后详细叙述)。
[0037]空调控制装置2接收从热负荷推测装置1发送的起居室的热负荷推测值，控制由空调机41以及热源器42等构成的空调?热源系统。[〇〇38]此外，在图1的例子中，数据中继装置34将对各种设备的电量计(51、52、53、54)所测量的耗电量进行了合计而成的起居室的耗电量发送到热负荷推测装置1，但也可以将各种设备的耗电量分别发送到热负荷推测装置1，并在热负荷推测装置1中使各种设备的耗电量合计。或者，也可以设置对空调机41、热源机42、照明43、其他设备44的整体的耗电量(相当于上述合计值)进行测量的电量计，由数据中继装置34从该电量计取得各设备整体的耗电量，将该数据发送到热负荷推测装置1。另外，起居室的热负荷模式32在这里是基于热负荷计算书而制作的，但并不局限于此，只要是设置于起居室的各种设备的耗电量达到最大耗电量时的热负荷模式即可。
[0039]接下来，使用图2对本实施方式的热负荷推测装置1的构成进行说明。
[0040]热负荷推测装置1由实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14以及热负荷推测值发送部15构成。
[0041]实际作业耗电量接收部11接收从数据中继装置34发送的起居室的耗电量。[〇〇42]热负荷模式存储部12存储由离线处理部31制作的起居室的热负荷模式32。[〇〇43]耗电量存储部13存储由离线处理部31计算出的起居室的最大耗电量33。
[0044]热负荷推测部14从实际作业耗电量接收部11取得起居室的耗电量，从热负荷模式存储部12取得起居室的热负荷模式，从耗电量存储部13取得起居室的最大耗电量，推测起居室的热负荷(之后详细叙述)。
[0045]热负荷推测值发送部15将由热负荷推测部14推测出的热负荷推测值作为起居室的热负荷推测值35向空调控制装置2发送。
[0046]接下来，对起居室的热负荷推测方法的具体的实施例进行说明。
[0047][步骤 1][〇〇48]首先，利用离线处理部31制作起居室的热负荷模式32。在该步骤中，根据热负荷计算书制作起居室的一日的热负荷模式。如上述那样，在热负荷计算书中记载有人体热负荷、 照明热负荷、一般设备热负荷、其他热负荷(日照负载等)等，以它们的合计值制作一日的热负荷模式32。此外，起居室的热负荷模式32是起居室的最大热负荷，这里，按照以下的条件推测起居室的热负荷。
[0049]?起居室的窗侧的方位为南侧。
[0050]?在热负荷计算书中记载有9点、12点、14点、16点的起居室的热负荷。[〇〇511?将正点以外的时间(8时30分等)设想为与这之前的正点的热负荷相等。[〇〇52]? 9点、12点、14点、16点以外的正点的起居室的热负荷通过使用要求出的正点的一小时或者两小时前的数据、以及一小时或者两小时后的热负荷数据进行插补来计算。 [〇〇53]通过上述条件计算出的8点?17点的起居室的热负荷模式32为图3的实线。起居室的热负荷模式32在本例中为南侧的起居室，因此12点的时间段的热负荷达到最大。认为这是因太阳的日照负荷导致起居室的热负荷变大。此外，图3的单点划线是实际的热负荷，如图4所示，本例的起居室的热负荷模式的制作是通过如下方式进行的，S卩:基于记载于热负荷计算书的起居室的最大热负荷，用线形插补计算未记载于热负荷计算书的时刻的最大热负荷。
[0054][步骤 2][〇〇55]接下来，在离线处理部31中计算起居室的最大耗电量33。具体而言，计算出设置于起居室的各种设备的最大耗电量。如图1所示，在起居室中设置有空调机41、热源机42、照明 43、其他设备44的情况下，使各自的额定耗电量的合计值为该起居室的最大耗电量。在本例中，最大耗电量33(Emax)例如使用下述的式(1)而计算。[〇〇56]最大耗电量33(Emax)=空调额定电量(Eairmax)
[0057]+热源机额定电量(Eheatmax)
[0058]+照明额定电量(Elightmax)
[0059]+其他设备额定电量(Eetcmax)…(1)
[0060][步骤 3]
[0061]接下来，利用热负荷推测部14推测热负荷。这里，热负荷推测部14基于在步骤1中求出的热负荷模式32、在步骤2中计算出的最大耗电量33、以及从实际作业耗电量接收部11 接收的起居室的耗电量，推测起居室的热负荷。10点的起居室的热负荷的推测例如使用下述的式(2)以及式(3)而进行。
[0062]10点的热负荷推测值=起居室的热负荷模式3 2的10点的热负荷[〇〇63]X9点多的耗电量(E)/最大耗电量33(Emax)…(2)
[0064] 耗电量(E)=空调耗电量(Eair)[〇〇65]+热源机耗电量(Eheat)
[0066]+照明耗电量(Elight)
[0067]+其他设备耗电量(Eetc)…(3)
[0068]在热负荷计算书中，由于记载有起居室的最大热负荷，因此热负荷推测部14使用作为实际作业的紧前的耗电量(E)与最大耗电量33(Emax)的比例(E/Emax)，推测起居室的热负荷。如式(2)的例子那样，在推测10点的热负荷的情况下，通过使用作为实际作业的紧前的9点多的耗电量(E)，能够推测实时的(此时刻的)热负荷。
[0069]将步骤3的计算应用于8点?17点的起居室的热负荷推测后的结果为图3的虚线。 根据该图可知，上午由于早上的起居室内的在室人数较少、起居室的耗电量也较小，所以热负荷推测值变小。另外，可知下午由于空调等的耗电量变大、起居室的耗电量变大，所以起居室的热负荷推测值变大。在本实施例中，起居室的热负荷模式32按照每小时变化，因此实际作业耗电量接收部11按照每小时接收实际作业耗电量，以一小时为周期推测热负荷。
[0070]接着，对本实施方式的热负荷推测装置1的动作进行说明。图5是热负荷推测装置1 的处理流程图。
[0071]首先，在热负荷推测装置1中，以离线的状态，在热负荷模式存储部12中事先存储起居室的热负荷模式(S11)，在耗电量存储部13中事先存储起居室的最大耗电量(S12)。该热负荷模式以及最大耗电量通过离线处理部31制作?计算。
[0072]接下来，为了推测起居室的热负荷，实际作业耗电量接收部11从数据中继装置34 接收作为实际作业的起居室的耗电量(S13)。[0073 ]接着，热负荷推测部14基于以离线方式事先存储的热负荷模式存储部12的起居室的热负荷模式及耗电量存储部13的起居室的最大耗电量、和作为实际作业的起居室的耗电量，利用上述的热负荷推测方法推测起居室的热负荷(S14)。
[0074]若该推测结束，则热负荷推测值发送部15将起居室的热负荷推测值发送到空调控制装置2(S15)。[〇〇75] 最后，判断是否继续处理(S16)，在继续处理的情况下(Yes)，返回到S13,在不继续处理的情况下(例如，产生了异常的情况下)(No)，结束一系列的处理。
[0076]如以上说明那样，在本实施方式的热负荷推测装置1中，能够根据以离线方式制作的一日的起居室的热负荷模式、以离线方式计算出的起居室的最大耗电量、以及各种设备的实际作业即起居室的耗电量，实时地推测起居室的热负荷。另外，本实施方式的热负荷推测装置1仅通过利用在空调设备设计时制作的热负荷模式、根据构成空调?热源系统的各种设备的规格等求出的最大耗电量、以及通常测量的耗电量，就能够容易地推测起居室的热负荷。而且，本实施方式的热负荷推测装置1能够实时地推测起居室单位的热负荷，因此能够利用于起居室的状态的可视化。另外，本实施方式的热负荷推测装置1仅将热负荷模式、起居室的最大耗电量、以及起居室的耗电量使用于热负荷的推测，因此能够与各种楼房、起居室对应。[〇〇77]此外，在本实施方式中，利用离线处理部31根据热负荷计算书制作一日的起居室的热负荷模式32,但例如在楼房等午休的时间进行了使照明43关闭的运用的情况下，预先使午休的时间为无照明43的热负荷而制作起居室的热负荷模式32。在这样预先确定各种设备的运用模式的情况下，根据该运用来制作起居室的热负荷模式32,由此能够实现更高的精度的热负荷推测。[〇〇78]另外，在本实施方式中，在利用离线处理部31制作起居室的热负荷模式32时，设想正点以外的时间(8点30分等)与正点的起居室的热负荷相等，但也可以在30分或者10分等的时刻，通过线形插补，制作起居室的热负荷模式32。例如，在10分的时刻利用线形插补制作了热负荷模式32的起居室的热负荷模式32为图6的实线。若与图3的例子相比较，可知表示热负荷模式32的线平滑地变化。此外，图6的单点划线是实际的热负荷。此时，实际作业耗电量接收部11以10分钟为周期接收实际作业耗电量，由此能够进行10分钟周期的起居室的热负荷推测。以10分钟为周期推测起居室的热负荷的结果(热负荷推测值)如图6的虚线那样。若与图3的例子相比较，可知热负荷推测值平滑地变化。
[0079]另外，在本实施方式中，如上述那样利用了起居室中的一定期间的耗电量[kWh]。 例如，在期间为一小时时推测10点的起居室的热负荷的情况下，认为10点的耗电[kW]与期间为一小时的耗电量[kWh]的数值一致。因此，能够使用更短的期间的耗电来计算起居室的热负荷，由此能够更细微地推测起居室的热负荷。在该情况下，根据9点50分?10点的期间的耗电量计算10点的耗电[kW]，能够获得更高精度的热负荷推测值。
[0080]另外，在本实施方式中，在利用离线处理部31制作起居室的热负荷模式32时，使用要求出的正点的一小时或者两小时前的数据、以及一小时或者两小时后的热负荷数据，通过线形插补计算出未记载于热负荷计算书的正点的热负荷，但也可以通过例如使用了多项式或样条曲线(spline curve)等的插补，来计算未记载于热负荷计算书的正点的热负荷。 另外，在热负荷推测周期并非一小时、而是10分钟等的情况下，也可以通过相同的方法计算未记载于热负荷计算书的正点的热负荷。
[0081](第二实施方式)
[0082]接下来，使用图7、图8对第二实施方式进行说明。此外，对与图2所示的上述第一实施方式相同的功能部标注相同的附图标记，并省略其说明。
[0083]本实施方式的热负荷推测装置1包括实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14、热负荷推测值发送部15、实际作业耗电量异常? 漏测判断部61以及前次值发送部62构成。
[0084]实际作业耗电量异常?漏测判断部61判断实际作业耗电量接收部11接收到的起居室的耗电量是否无异常值或者漏测。例如，关于异常值，预先设定起居室的耗电量的上限值、下限值，在从实际作业耗电量接收部11接收到的起居室的耗电量为上限值以上的情况下或者下限值以下的情况下，判断为异常值。另外，关于漏测，利用对从实际作业耗电量接收部11接收到的起居室的耗电量是否漏测进行判断的传感器，进行判断。[〇〇85]前次值发送部62预先存储热负荷推测值发送部15上一次发送的热负荷推测值，在实际作业耗电量异常?漏测判断部61中判断为起居室的耗电量为异常值或者漏测的情况下，将热负荷推测值的前次值向空调控制装置2发送。
[0086]接着，使用图8对本实施方式的热负荷推测装置1的动作进行说明。图8是本实施方式中的热负荷推测装置1的处理流程图。
[0087]首先，在热负荷推测装置1中，以离线的状态，在热负荷模式存储部12中存储起居室的热负荷模式(S21)，在耗电量存储部13中存储起居室的最大耗电量(S22)。该热负荷模式以及最大耗电量利用离线处理部31制作并计算。
[0088]接下来，为了推测起居室的热负荷，实际作业耗电量接收部11接收作为实际作业的起居室的耗电量(S23)。
[0089]接着，实际作业耗电量异常?漏测判断部61判断接收到的实测耗电量是否存在异常值或者漏测(S24)。
[0090]在接收到的实测耗电量不存在异常值或者漏测的情况下(在S24中为“否”)，热负荷推测部14基于以离线方式存储于热负荷模式存储部12中的起居室的热负荷模式、存储于耗电量存储部13中的起居室的最大耗电量、以及作为实际作业的起居室的耗电量，推测起居室的热负荷(S25)。该推测方法与第一实施方式的情况相同。
[0091]若该推测结束，则热负荷推测值发送部15发送起居室的热负荷推测值(S26)。[〇〇92]另一方面，在接收到的实测耗电量存在异常值或者漏测的情况下(在S24中为 “是”)，前次值发送部62将存储的上一次发送的热负荷推测值(前次值)发送到空调控制装置2(S27)。或者，热负荷推测部14使用前次的推测时刻下的实际作业即起居室的耗电量、和与当前时刻对应的以离线方式存储于热负荷模式存储部12中的起居室的热负荷模式及存储于耗电量存储部13中的起居室的最大耗电量，推测起居室的热负荷，之后，前次值发送部 62将其推测结果发送到空调控制装置2。[〇〇93]最后，判断是否继续处理(S28)，在继续处理的情况下(“是”)，返回S23,在不继续处理的情况下(例如，产生了一定水平以上的异常、漏测的情况下)(“否”)，结束一系列的处理。
[0094]如以上说明那样，在本实施方式中，与第一实施方式相同，使用以离线方式制作的一日的起居室的热负荷模式、以离线方式计算出的起居室的最大耗电量、以及作为实际作业的起居室的耗电量，从而使得热负荷推测装置1能够实时地推测起居室的热负荷。另外， 不仅如此，在本实施方式的热负荷推测装置1中，在实际作业耗电量产生了异常值或者漏测的情况下，能够将热负荷推测装置1发送的上一次的热负荷推测值发送到空调控制装置2， 因此与第一实施方式相比，能够提供可靠性更高的空调控制系统10。[〇〇95](第三实施方式)
[0096]接下来，使用图9对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，也对与图2所示的第一实施方式相同的功能部赋予相同的附图标记，并省略其说明。[〇〇97]本实施方式的热负荷推测装置1包括实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14、热负荷推测值发送部15、热负荷指定部201以及热负荷选择部202。
[0098]热负荷指定部201指定确定的时间段和该确定的时间段中的热负荷。这里，所谓确定的时间是在例如办公楼等中是8点等的出勤时间段。在出勤时间不根据星期几、季节而变化的情况下，人相对于起居室的出入等与星期几、季节无关，而是基本相同，因此认为可以设想出勤时间段的起居室的热负荷在每日都相同。出于该理由，利用热负荷指定部201定义不使用由热负荷推测部14推测出的热负荷推测值的时间段，指定此时间段的热负荷，由此将其用作起居室的热负荷推测值。此外，在已确定了有关每个时间段的空调等的时间表的情况下，也可以从该时间表中提取不使用热负荷推测值的时间段，并指定该时间段的热负荷。[〇〇99]热负荷选择部202从热负荷推测部14接收热负荷推测值，从热负荷指定部201接收确定的时间段，并接收该确定的时间段的热负荷。然后，在从热负荷指定部201接收到的确定的时间段中，选择由热负荷指定部201指定的热负荷，将该数据发送到热负荷推测值发送部15。另一方面，在未被热负荷指定部201指定的时间段中，选择由热负荷推测部14推测的热负荷推测值，将该数据发送到热负荷推测值发送部15。
[0100]热负荷推测值发送部15将从热负荷选择部202接收到的热负荷推测值作为起居室的热负荷推测值35发送到空调控制装置2。[0101 ]在本实施方式中，使确定的时间段为出勤时间段，但是也可以例如在空调控制对象的起居室以外指定每周进行的集会、会议等的时间段，并指定此时间段的热负荷。通过指定集会的时间等，能够设想该时间段中因人的移动而导致空调控制对象的起居室中没有人，通过预先指定去除了空调、照明等的热负荷后的起居室的热负荷，使得热负荷推测装置 1能够推测更高精度的热负荷。
[0102](第四实施方式)
[0103]接下来，使用图10、图11对第四实施方式进行说明。对与图2所示的上述第一实施方式相同的功能部赋予相同的附图标记，并省略其说明。
[0104]如图10所示，本实施方式的热负荷推测装置1包括实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14、热负荷推测值发送部15、数据库301、 热负荷模式制作部302以及耗电量模式制作部303。
[0105]数据库301随时接收来自实际作业耗电量接收部11的起居室的耗电量、以及来自热负荷推测值发送部15的起居室的热负荷推测值35,将它们作为过去的实际作业保存。这里，作为一个例子，数据库301将过去三日里的耗电量与起居室的热负荷推测值进行保存。
[0106]热负荷模式制作部302根据保存于数据库301的过去的起居室的热负荷推测值，制作一日的热负荷模式。将由热负荷模式制作部302制作的、8点?17点的热负荷模式表示在图11中。热负荷模式例如像图11那样，计算保存在数据库301中的过去的热负荷推测值1、2、 3的平均值，制作一日的热负荷模式。
[0107]与热负荷模式制作部302的处理相同，耗电量模式制作部303计算保存在数据库 301中的过去的耗电量的平均值，制作一日的耗电量模式。[〇1〇8]热负荷模式存储部12将由热负荷模式制作部302制作的热负荷模式进行存储。另夕卜，耗电量存储部13将由耗电量模式制作部303制作的耗电量模式进行存储。
[0109]热负荷推测部14从实际作业耗电量接收部11接收起居室的耗电量，从热负荷模式存储部12接收起居室的热负荷模式，从耗电量存储部13接收起居室的耗电量模式，推测起居室的热负荷。在本实施方式中，例如使用下述的式(4)推测起居室的热负荷。此外，式(4) 与第一实施方式的情况相同，例示了推测10点的热负荷的情况。
[0110]10点的热负荷推测值=由热负荷模式制作部302制作的热负荷模式的10点的热负荷
[0111]X 9点多的耗电量
[0112]/由耗电量模式制作部303制作的电量模式的9点多的耗电量…(4)
[0113]此外，在上式中，由热负荷模式制作部302制作的热负荷模式是使用过去的实际作业值而并非热负荷计算书来制作的热负荷模式。
[0114]比较上述的式(2)与上述式(4)可知，由本实施方式的热负荷模式制作部302制作的热负荷模式与第一实施方式中的起居室的热负荷模式32对应，由耗电量模式制作部303 制作的电量模式与第一实施方式中的起居室的最大耗电量33对应。
[0115]根据本实施方式，通过使用作为实际作业的起居室的耗电量、根据过去的实际作业制作出的一日的热负荷模式、以及根据过去的实际作业制作出的一日的电量模式，热负荷推测装置1能够实时地推测起居室的热负荷。另外，在本实施方式中，与第一实施方式相比，热负荷推测装置1使用根据实际作业制作出的热负荷模式，能够推测更高精度的热负荷。而且，在本实施方式的热负荷推测装置1中，保存在数据库301中的过去的起居室的热负荷推测值和过去的耗电量在热负荷推测装置1动作中被随时更新，因此在热负荷模式制作部30 2以及耗电量模式制作部303中分别制作的热负荷模式以及电量模式也被随时更新。由此，本实施方式的热负荷推测装置1能够更高精度地推测与日期、季节相应的起居室的热负荷。[〇116]另外，在本实施方式中，在数据库301中保存了过去三日里的耗电量和起居室的热负荷推测值，但也可以是例如过去一周。而且，在长期保存在数据库301中的情况下，热负荷模式制作部302也可以利用保存于数据库301的每星期同一日的热负荷推测值来制作热负荷模式。同样，耗电量模式制作部303也可以利用保存在数据库301中的每星期同一日的耗电量来制作电量模式。
[0117](第五实施方式)
[0118]接下来，使用图12、图13对第五实施方式进行说明。此外，对与图2所示的上述第一实施方式相同的功能部赋予相同的附图标记，并省略其说明。
[0119]如图12所示，本实施方式的热负荷推测装置1包括实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14、热负荷推测值发送部15、在室人数接收部402以及数据库403。[〇12〇]在室人数接收部402从人数测量装置401接收起居室的在室人数。人数测量装置 401可以是例如检测人的进入退出的红外线传感器、利用相机并通过图像处理来检测在室人数的传感器、或者根据C02浓度推测起居室的在室人数的装置，人数测量装置401能够采用已知的传感器以及装置。[〇121]数据库403从在室人数接收部402接收起居室的在室人数，并作为过去的实际作业而保存在室人数。这里，作为例子，数据库403将过去一小时的起居室的在室人数进行保存。
[0122]热负荷推测部14从实际作业耗电量接收部11接收起居室的耗电量，从热负荷模式存储部12接收起居室的热负荷模式，从耗电量存储部13接收起居室的最大耗电量，从数据库403接收当前的起居室的在室人数与过去的起居室的在室人数，推测起居室的热负荷。
[0123]对本实施方式中的起居室的热负荷推测方法的具体的实施例进行说明。
[0124][步骤 1]
[0125]首先，利用离线处理部31制作起居室的热负荷模式32。这里的处理与第一实施方式的情况相同，因此省略。
[0126][步骤 2]
[0127]接下来，利用离线处理部31制作起居室的最大耗电量33。这里的处理与第一实施方式的情况相同，因此省略。
[0128][步骤 3]
[0129]接下来，利用热负荷推测部14推测热负荷。这里，热负荷推测部14使用步骤1的热负荷模式32、步骤2的最大耗电量33、实际作业耗电量接收部11所接收的起居室的耗电量、 和存储在数据库403中的10点的在室人数以及9点的在室人数，推测起居室的热负荷。10点的起居室的热负荷例如使用下述的式(5)而推测。
[0130]10点的热负荷推测值=起居室的热负荷模式32的10点的热负荷
[0131]X9点多的耗电量(E)/最大耗电量33(Emax)
[0132]X(l+在室人数的增加率)-_(5)
[0133]上式中的“在室人数的增加率”由下述的式(6)求出。
[0134]在室人数的增加率=10点在室人数/9点在室人数一 1一 (6)
[0135]上述式(5)使用起居室的热负荷模式32的10点的热负荷、作为实际作业的9点多的耗电量(E)与最大耗电量(Emax)之间的比例(E/Emax)、以及当前的在室人数即10点在室人数与9点在室人数之间的比例，推测起居室的热负荷。起居室的热负荷受在室人数较大影响，因此通过将作为实际作业的起居室的耗电量和起居室的在室人数用于起居室的热负荷的推测，使得热负荷推测装置1能够实施更高精度的热负荷的推测。
[0136]另外，根据本实施方式，通过使用作为实际作业的起居室的耗电量、以离线方式制作出的一日的起居室的热负荷模式、以离线方式计算出的起居室的最大耗电量、当前的起居室的在室人数、以及过去的起居室的在室人数，热负荷推测装置1能够实时地推测起居室的热负荷。另外，在本实施方式中，与第一实施方式相比，通过考虑对起居室的热负荷的影响较大的在室人数，本实施方式的热负荷推测装置1能够进行更高精度的热负荷的推测。
[0137]此外，在本实施方式的热负荷推测部14中，使用式(5)推测了起居室的热负荷，但也可以使用下述的式(7)。
[0138]10点的热负荷推测值=起居室的热负荷模式32的10点的热负荷
[0139]X9点多的耗电量(E)/最大耗电量33(Emax)
[0140]X (1+在室人数的增加率Xc〇…(7)
[0141]式(7)使用起居室的热负荷模式32的10点的热负荷、作为实际作业的9点多的耗电量(E)与最大耗电量33(Emax)之间的比例(E/Emax)、作为当前的在室人数即10点在室人数与9点在室人数的比例的在室人数的增加率、以及系数a，推测起居室的热负荷。在式(7)中， 起居室的热负荷推测值因在室人数而变动。此外，在式(7)中，“起居室的热负荷模式32的10 点的热负荷X 9点多的耗电量(E)/最大耗电量33(Emax)”与图13所示的固定部对应，式中的中括号内的“在室人数的增加率Xa”与图13所示的变动部对应。也就是说，a是调整在室人数对起居室的热负荷推测值的变动部的影响的系数。因此，a的值采用起居室的最大热负荷的空调、照明等与在室人数有关的各种设备的热负荷的比例。
[0142]在使用式(7)的情况下，与使用式(5)以及式(6)的情况相比，能够指定在室人数带来的热负荷推测值的变动的比例。换句话说，即使在实际的起居室中运用热负荷推测装置1 之后，在热负荷推测值与实际的起居室的热负荷不同的情况下，也能够仅通过变更式(7)的系数a，利用热负荷推测装置1简单地调整起居室的热负荷推测值。
[0143](第六实施方式)
[0144]接下来，使用图14、图15对第六实施方式进行说明。此外，对与图2所示的上述第一实施方式以及图12所示的上述第五实施方式相同的功能部赋予相同的附图标记，并省略其说明。
[0145]如图14所示，本实施方式的热负荷推测装置1包括实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14、热负荷推测值发送部15、在室人数接收部402、数据库501、热负荷函数制作部502以及热负荷推测值计算部503。
[0146]数据库501从热负荷推测部14接收起居室的热负荷推测值，从在室人数接收部402 接收起居室的在室人数，将这些数据作为过去的实际作业值保存。这里，作为例子，数据库 501将过去三日里的起居室的热负荷推测值和起居室的在室人数进行保存。
[0147]热负荷函数制作部502从数据库501接收过去的起居室的热负荷推测值和过去的起居室的在室人数数据，例如，如图15所示，根据起居室的热负荷推测值和起居室的在室人数，例如通过以一次式为模型函数的最小二乘法的一次式近似，制作热负荷函数。在图15的函数中，x是起居室的在室人数，y是起居室的热负荷推测值。另外，a与b是常数。
[0148]热负荷推测值计算部503使用由热负荷函数制作部502制作出的热负荷函数、和来自在室人数接收部402的当前的起居室的在室人数，计算起居室的热负荷推测值。
[0149]如上述那样，本实施方式的热负荷推测装置1将起居室的在室人数、和基于作为实际作业的起居室的耗电量、以离线方式制作的一日的起居室的热负荷模式、及以离线方式计算的起居室的最大耗电量而推测出的起居室的热负荷推测值，保存于数据库501，利用保存在数据库501中的起居室的热负荷推测值和起居室的在室人数数据，制作由在室人数和起居室的热负荷构成的函数。另外，利用制作的热负荷函数和当前的起居室的在室人数，实时地推测起居室的热负荷。起居室的热负荷受在室人数较大影响，因此在本实施方式中，热负荷推测装置1通过利用由起居室的在室人数和热负荷推测值构成的函数，与第一实施方式相比，能够实施更高精度的热负荷的推测。另外，保存在数据库501中的热负荷推测值和起居室的在室人数在热负荷推测装置1动作中被随时更新，因此利用保存在数据库501中的起居室的热负荷推测值和起居室的在室人数而制作的热负荷函数也被随时更新。由此，在本实施方式的热负荷推测装置1中，能够更高精度地推测与日期、季节相应的起居室的热负荷。
[0150]此外，本实施方式的热负荷推测装置1在热负荷函数制作部502中从数据库501接收起居室的热负荷推测值和在室人数，通过一次式近似制作了热负荷函数，但也可以利用以多项式为模型函数的最小二乘法的多项式近似等来制作热负荷函数。另外，数据库501保存了过去三日里的起居室的热负荷推测值和起居室的在室人数，但数据库501所保存的数据也可以以一周或者一个月为单位。[〇151](第七实施方式)
[0152]接下来，使用图16对第七实施方式进行说明。此外，对与图2所示的上述第一实施方式相同的功能部赋予相同的附图标记，并省略其说明。
[0153]本实施方式的热负荷推测装置1包括实际作业耗电量接收部11、热负荷模式存储部12、耗电量存储部13、热负荷推测部14、热负荷推测值发送部15以及热负荷推测值显示部 601 〇
[0154]热负荷推测值显示部601对由热负荷推测部14推测出的起居室的热负荷推测值进行显示。
[0155]在热负荷推测值显示部601中，例如像图17那样对起居室的热负荷推测值进行画面显示。在图17的例子中，一览显示了各起居室的热负荷推测值。此外，在该例中，不仅显示了热负荷推测值，也显示了由实际作业耗电量接收部11接收的起居室的耗电量。作为其他例子，例如也可以像图18那样，在建筑物的俯视图上显示各起居室的热负荷推测值和由实际作业耗电量接收部11接收的起居室的耗电量。
[0156]根据本实施方式，与第一实施方式相同，通过使用作为实际作业的起居室的耗电量、以离线方式制作的一日的起居室的热负荷模式、以离线方式计算出的起居室的最大耗电量，热负荷推测装置1能够实时地推测起居室的热负荷。另外，不仅如此，热负荷推测装置 1能够将推测出的热负荷推测值显示于热负荷推测装置1，能够实现热负荷的可视化。由此， 起居室的在室者能够实时地确认热负荷，由此在室者易于使空调控制系统10根据起居室的利用方式无浪费地运转。
[0157]如以上说明那样，根据第一?第七实施方式的热负荷推测装置1，能够实时地推测起居室单位的热负荷。另外，无需利用天气预报信息的取得、空调机41的供气温度、风量的测量等，仅通过利用空调设备设计时制作的热负荷模式或者基于实际作业的数据的热负荷模式、根据各种设备的规格等求出的最大耗电量、以及通常测量的耗电量，就能够容易地推测起居室的热负荷，另外，据此，能够与各种楼房、起居室对应。
[0158]此外，热负荷推测部14以及热负荷推测值计算部503可以构成为专用的硬件，也可以利用CPU等的控制装置、具备R0M(Read Only Memory)、RAM等存储装置的计算机、以及其控制程序来构成。[〇159]虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并非意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等价的范围内。
【主权项】
1.一种热负荷推测装置，该热负荷推测装置被输入起居室所具备的各种设备的实际作业耗电量、由上述起居室 中的时间序列的最大热负荷构成的热负荷模式、以及上述起居室中的各种设备的耗电量，基于上述实际作业耗电量、上述热负荷模式、以及上述耗电量，推测相应时刻的上述起 居室的热负荷，并输出推测结果的热负荷推测值。2.根据权利要求1所述的热负荷推测装置，具备:实际作业耗电量接收部，接收上述实际作业耗电量；热负荷模式存储部，存储上述热负荷模式；耗电量存储部，存储上述起居室中各种设备的耗电量各自的最大值的合计值即最大耗 电量；热负荷推测部，基于上述实际作业耗电量、上述热负荷模式、以及上述最大耗电量，推 测上述起居室的热负荷；以及热负荷推测值发送部，发送由上述热负荷推测部推测出的热负荷推测值。3.根据权利要求2所述的热负荷推测装置，具备:实际作业耗电量异常?漏测判断部，判断由上述实际作业耗电量接收部接收到的上述 起居室的实际作业耗电量有无异常或者漏测；以及前次值发送部，预先存储有上述热负荷推测值发送部上一次发送的热负荷推测值，在 上述实际作业耗电量异常?漏测判断部判断为所接收的上述起居室的实际作业耗电量存 在异常或者漏测的情况下，上述前次值发送部将存储的热负荷推测值的前次值发送。4.根据权利要求2所述的热负荷推测装置，具备:热负荷指定部，对确定的时间段以及该确定的时间段的热负荷进行指定；以及热负荷选择部，在由上述热负荷指定部指定的确定的时间段中，选择由上述热负荷指 定部指定的上述确定的时间段的热负荷，在未被上述热负荷指定部指定的时间段中，选择 由上述热负荷推测部推测的热负荷推测值，并输出到上述热负荷推测值发送部。5.根据权利要求2所述的热负荷推测装置，具备:数据库，对上述实际作业耗电量接收部接收到的上述起居室的实际作业耗电量、以及 上述热负荷推测值发送部发送的上述起居室的热负荷推测值进行保存；耗电量模式制作部，基于保存在上述数据库中的上述起居室的实际作业耗电量，制作 一日的耗电量模式；以及热负荷模式制作部，基于保存在上述数据库中的上述起居室的热负荷推测值，制作一 日的热负荷模式，上述热负荷推测部基于上述实际作业耗电量接收部接收到的上述实际作业耗电量、上 述耗电量模式制作部制作出的上述耗电量模式、以及上述热负荷模式制作部制作出的上述 热负荷模式，推测上述起居室的热负荷。6.根据权利要求5所述的热负荷推测装置，上述热负荷模式制作部利用保存于上述数据库的每星期同一日的上述起居室的热负 荷推测值，制作热负荷模式，上述耗电量模式制作部利用保存于上述数据库的每星期同一日的上述起居室的实际 作业耗电量，制作电量模式。7.根据权利要求2所述的热负荷推测装置，具备:在室人数接收部，接收上述起居室的在室人数；以及数据库，对上述在室人数接收部接收到的上述起居室的在室人数进行保存；上述热负荷推测部基于上述起居室的实际作业耗电量、上述热负荷模式存储部的上述 起居室的热负荷模式、上述耗电量存储部的上述起居室的最大耗电量、来自上述在室人数 接收部的上述起居室的在室人数、以及保存在上述数据库中的上述起居室的在室人数，推 测上述起居室的热负荷。8.根据权利要求7所述的热负荷推测装置，上述在室人数接收部从用于检测进入退出的红外线传感器、利用了相机的在室人数检 测用传感器或者利用上述起居室的C02浓度推测上述起居室的在室人数的装置，接收上述在室人数。9.根据权利要求7所述的热负荷推测装置，上述热负荷推测部利用调整在室人数对上述起居室的热负荷推测值的影响的系数，推 测上述起居室的热负荷。10.根据权利要求7所述的热负荷推测装置，上述数据库还保存上述热负荷推测部推测出的上述起居室的热负荷推测值，上述热负荷推测装置具备:热负荷函数制作部，基于保存在上述数据库中的上述起居室的热负荷推测值、以及保 存在上述数据库中的上述起居室的在室人数，制作表示上述起居室的热负荷推测值与上述 起居室的在室人数的关系的近似函数;以及热负荷推测值计算部，根据由上述热负荷函数制作部制作的热负荷函数、以及来自上 述在室人数接收部的上述起居室的在室人数，计算上述起居室的热负荷推测值。11.根据权利要求1所述的热负荷推测装置，具备对上述起居室的热负荷推测值进行显示的热负荷推测值显示部。12.—种空调控制系统，具备:权利要求1所述的热负荷推测装置；以及空调控制装置，接收从上述热负荷推测装置发送的起居室的热负荷推测值，并控制由 空调机以及热源器等构成的空调?热源系统。
【文档编号】G06Q50/16GK105980786SQ201480075152
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年11月19日
【发明人】田丸慎悟, 花田雄, 花田雄一, 村山大, 木村浩二, 村井雅彦
【申请人】株式会社东芝