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技術 冷暖房機器選定支援システム

出願人 トヨタホーム株式会社
発明者 長谷川哲也
出願日 2015年7月24日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2015-146632
公開日 2017年2月2日 (2年5ヶ月経過) 公開番号 2017-027433
状態 特許登録済
技術分野 特定用途計算機 空調制御装置
主要キーワード 稼働頻度 実使用状況 屋外気温 除去熱量 隣接部屋 最適機器 窓面積 貫流熱量
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

部屋の特性にあった冷暖房機器選定することを目的とする。

解決手段

冷暖房機器の使用に関する実績情報冷暖房稼働実績情報及び環境実績情報)と、冷暖房機器が設置された各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報とを記憶する記憶部46と、記憶部46に記憶された実績情報及び部屋情報に基づいて、各部屋における冷暖房時に必要な熱量を算出する冷暖房負荷算出部38と、冷暖房負荷算出部38の算出結果に基づいて、市販の複数の冷暖房機器の中から各部屋に適した冷暖房機器を選定する機器選定支援処理部44と、を備える。

概要

背景

冷暖房機器選定支援可能な冷暖房機器選定支援システムとして、特許文献1の技術が提案されている。

特許文献1では、冷暖房機器を設置する建物環境条件と、部屋の規模と、少なくとも部屋の付属室の規模を含む間取りに関する情報と、を受け付ける。また、部屋の間取りに関する情報に基づいて補正情報データから冷暖房の必要能力と関連する情報を補正するための補正値を取得し、部屋の規模と補正値とに基づいて冷暖房の必要能力と関連する情報としての畳数を補正する。そして、その補正後の畳数に基づいて環境別能力データから冷暖房の必要能力を取得し、取得した必要能力に基づいて機器情報データから最適機器機種情報を取得し、選定結果として出力することが提案されている。

概要

部屋の特性にあった冷暖房機器を選定することを目的とする。冷暖房機器の使用に関する実績情報(冷暖房稼働実績情報及び環境実績情報)と、冷暖房機器が設置された各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報とを記憶する記憶部46と、記憶部46に記憶された実績情報及び部屋情報に基づいて、各部屋における冷暖房時に必要な熱量を算出する冷暖房負荷算出部38と、冷暖房負荷算出部38の算出結果に基づいて、市販の複数の冷暖房機器の中から各部屋に適した冷暖房機器を選定する機器選定支援処理部44と、を備える。

目的

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、部屋の特性にあった冷暖房機器を選定することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

冷暖房機器の使用に関する実績情報、及び冷暖房機器が設置された各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記実績情報及び前記部屋情報に基づいて、各部屋における冷暖房時に必要な熱量を算出する算出部と、前記算出部の算出結果に基づいて、市販の複数の冷暖房機器の中から前記各部屋に適した冷暖房機器を選定する選定部と、を備えた冷暖房機器選定支援システム

請求項2

前記選定部によって選定された冷暖房機器を用いた場合の初期費用、及び現在の冷暖房機器とのランニングコストの差を導出提示する提示部を更に備えた請求項1に記載の冷暖房機器選定支援システム。

請求項3

前記算出部は、少なくとも総貫流熱量、総換気熱量、及び総日射量を加算した除去熱量冷房時に必要な熱量として算出し、総貫流熱量及び総換気熱量を加算し、少なくとも総日射量及び補助暖房による熱量を差し引いた流入熱量を暖房時に必要な熱量として算出する請求項1又は請求項2に記載の冷暖房機器選定支援システム。

請求項4

建物に設置され、前記実績情報を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記実績情報を収集して前記記憶部に記憶する収集部と、建物に設置されて前記選定部の設定結果を表示する表示部と、を更に備えた請求項1〜3の何れか1項に記載の冷暖房機器選定支援システム。

技術分野

0001

本発明は、部屋に適した冷暖房機器選定する冷暖房機器選定支援システムに関する。

背景技術

0002

冷暖房機器の選定を支援可能な冷暖房機器選定支援システムとして、特許文献1の技術が提案されている。

0003

特許文献1では、冷暖房機器を設置する建物環境条件と、部屋の規模と、少なくとも部屋の付属室の規模を含む間取りに関する情報と、を受け付ける。また、部屋の間取りに関する情報に基づいて補正情報データから冷暖房の必要能力と関連する情報を補正するための補正値を取得し、部屋の規模と補正値とに基づいて冷暖房の必要能力と関連する情報としての畳数を補正する。そして、その補正後の畳数に基づいて環境別能力データから冷暖房の必要能力を取得し、取得した必要能力に基づいて機器情報データから最適機器機種情報を取得し、選定結果として出力することが提案されている。

先行技術

0004

特許第5480607号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1の技術では、間取り情報により畳数の補正値を予め決めているので、実際のその部屋に適した負荷の冷暖房機器を決定するためには、改善の予知がある。

0006

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、部屋の特性にあった冷暖房機器を選定することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために第1の態様に係る冷暖房機器選定支援システムは、冷暖房機器の使用に関する実績情報、及び冷暖房機器が設置された各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記実績情報及び前記部屋情報に基づいて、各部屋における冷暖房時に必要な熱量を算出する算出部と、前記算出部の算出結果に基づいて、市販の複数の冷暖房機器の中から前記各部屋に適した冷暖房機器を選定する選定部と、を備えている。

0008

第1の態様によれば、記憶部には、冷暖房機器の使用に関する情報、及び冷暖房機器が設置された各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報が記憶される。例えば、実績情報は、冷暖房稼働実績情報を適用可能であり、冷暖房稼働実績情報と環境実績情報とを含む情報としてもよい。冷暖房稼働実績情報としては、冷暖房機器の単位時間あたりの消費電力量、稼働時間運転モード、及び設定温度の少なくとも1つの情報を適用可能である。環境実績情報としては、単位時間毎平均気温、各部屋の平均室温、及び平均日射量の少なくとも1つの情報を適用可能である。また、部屋情報は、部屋の冷暖房機器を特定する情報、各部屋の予め定めた部位毎の断熱性能及び面積、並びに換気量及び補助暖房の有無の少なくとも1つの部屋に関する情報を適用可能である。

0009

算出部では、記憶部に記憶された実績情報及び部屋情報に基づいて、各部屋における冷暖房時に必要な熱量が算出される。例えば、算出部は、少なくとも総貫流熱量、総換気熱量、及び総日射量を加算した除去熱量冷房時に必要な熱量として算出し、総貫流熱量及び総換気熱量を加算し、総日射量及び補助暖房による熱量を差し引いた流入熱量を暖房時に必要な熱量として算出する。

0010

そして、選定部では、算出部の算出結果に基づいて、市販の複数の冷暖房機器の中から各部屋に適した冷暖房機器が選定される。すなわち、部屋の実際の状況を元に冷暖房機器を選定するので、その部屋の特性にあった冷暖房機器を選定することができる。

0011

なお、選定部によって選定された冷暖房機器を用いた場合の初期費用、及び現在の冷暖房機器とのランニングコストの差を導出提示する提示部を更に備えてもよい。これにより、選定された冷暖房機器を導入するか否かの判断材料住人に提示することができる。

0012

また、建物に設置され、実績情報を検出する検出部と、検出部によって検出された実績情報を収集して記憶部に記憶する収集部と、建物に設置されて選定部の設定結果を表示する表示部と、を更に備えてもよい。

発明の効果

0013

以上説明したように本発明によれば、部屋の特性にあった冷暖房機器を選定することができる、という効果がある。

図面の簡単な説明

0014

本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムの概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMS及びHEMSセンタの各々の機能を示す機能ブロック図である。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMSで行われる情報収集処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMSセンタで行われる部屋情報入力処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMSセンタで行われる情報取得処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMSセンタで行われる冷暖房負荷算出処理の一例を示すフローチャートである。
(A)は冷房時における冷暖房負荷の算出を説明するための図であり、(B)は暖房時における冷暖房負荷の算出を説明するための図である。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMSセンタで行われる運転効率評価処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムのHEMSセンタで行われる機器選定支援処理の一例を示すフローチャートである。
冷暖房負荷条件の算出方法の一例を説明するための図である。

実施例

0015

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システムの概略構成を示すブロック図である。

0016

本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10は、HEMS(Home Energy Management System)12及びHEMSセンタ14を含んで構成されている。

0017

HEMS12は、操作部や表示部を備えると共に、例えば、建物内で使用されるエネルギとして電力使用状態等を管理する機能を備えている。具体的には、各部屋の消費電力等を監視して表示する機能等を備える。

0018

HEMS12は、基本的には一般的なコンピュータの構成とされている。すなわち、図示は省略するが、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート等を備え、それぞれシステムバスデータバス等のバスに接続されている。そして、入出力ポートに、操作部や表示部を含むHEMS表示端末16やメモリ等が接続される。なお、HEMS表示端末16は、操作部と表示部とが一体化したタッチパネルを適用するようにしてもよいし、表示部とは別に機械的なスイッチ等を設けるようにしてもよいし、タッチパネル及び機械的なスイッチの双方を備えるようにしてもよい。また、機械的なスイッチの代わりにタッチスイッチを適用するようにしてもよい。また、HEMS12やHEMSセンタ14等にウェブサーバ機能を設けて、パーソナルコンピュータや、タブレット端末スマートホン等の汎用端末ブラウザで表示させてもよい。

0019

また、HEMS12には、分電盤18、各部屋に設置された冷暖房機器20、室内環境センサ22、及び屋外環境センサ24等が接続されおり、各々から出力される各種情報をHEMS12が取得可能とされている。

0020

分電盤18は、各部屋に設けられた冷暖房機器20等の各種負荷系統電力等から受給した電力を供給する。また、分電盤18は、各部屋の冷暖房機器20等の負荷の消費電力を検出するセンサを含んで構成され、冷暖房機器20等の消費電力を検出して検出結果をHEMS12へ出力する機能を備えている。

0021

冷暖房機器20は、HEMS12によって制御可能な構成を含んで構成されている。例えば、冷暖房機器20は、運転モード、設定温度、稼働時間、及び消費電力の少なくとも1つを含む冷暖房稼働実績情報を計測して、計測結果をHEMS12へ出力する。なお、消費電力は、分電盤18によって計測した情報を出力してもよい。

0022

室内環境センサ22は、室内に設けられ、室内の環境に関する物理量を検出して、検出結果をHEMS12へ出力する。室内環境センサ22としては、例えば、湿度センサ温度センサ、及び日射量センサの少なくとも1つのセンサを適用することができる。なお、ECHONET Lite(登録商標)対応エアコン等で室温や湿度等が取得できる場合には、その情報を代用してもよい。

0023

屋外環境センサ24は、屋外に設けられ、屋外の環境に関する物理量を検出して検出結果をHEMS12へ出力する。屋外環境センサとしては、例えば、室内環境センサと同様に、湿度センサや、温度センサ、及び日射量センサの少なくとも1つのセンサを適用することができる。

0024

また、HEMS12には、インターネット等のネットワーク26が接続されており、ネットワーク26に接続されたHEMSセンタ14と情報の授受が可能とされている。

0025

HEMSセンタ14は、HEMS12からの情報を受け取り、情報を蓄積して、冷暖房機器の選定を行うための処理等を行う。また、HEMSセンタ14は、HEMS12が収集した情報を元に、部屋に適した冷暖房機器20の選定を行う処理等を行うようになっている。

0026

続いて、HEMS12及びHEMSセンタ14の各々の機能について説明する。図2は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMS12及びHEMSセンタ14の各々の機能を示す機能ブロック図である。

0027

HEMS12は、冷暖房機器20の稼働情報を収集する機能としての冷暖房稼働情報収集部28、及び環境情報を収集する機能としての環境情報収集部30を有している。そして、冷暖房稼働情報収集部28及び環境情報収集部30によって収集された情報は、ネットワーク26を介してHEMSセンタ14へ送信される。

0028

また、HEMS表示端末16は、HEMS12を介してHEMSセンタ14との情報の授受が行われ、HEMSセンタ14から送信された情報の表示等が行われる。

0029

一方、HEMSセンタ14は、種々の処理を行う処理部32と、種々のデータを記憶するデータ記憶部46とを機能として備えている。

0030

処理部32は、冷暖房稼働実績取得部34、環境実績取得部36、冷暖房負荷算出部38、部屋情報入力部40、運転効率評価部42、及び機器選定支援処理部44を機能として備えている。

0031

冷暖房稼働実績取得部34は、HEMS12の冷暖房稼働情報収集部28によって収集された冷暖房稼働情報を冷暖房稼働実績情報としてHEMS12から取得する。冷暖房稼働実績情報としては、各冷暖房機器の単位時間あたりの消費電力量、稼働時間、運転モード、及び設定温度の少なくとも1つの情報等が挙げられる。

0032

環境実績取得部36は、HEMS12の環境情報収集部30によって収集された環境情報を環境実績情報としてHEMS12から取得する。環境実績情報としては、単位時間毎の平均気温、各部屋の平均室温、及び平均日射量の少なくとも1つの情報等が挙げられる。

0033

冷暖房負荷算出部38は、各部屋の情報や環境実績情報等に基づいて、冷暖房時に必要な熱量を算出する。具体的には、冷暖房負荷算出部38は、冷暖房機器20が冷房時に部屋から取り除いた熱量(冷房負荷)と、暖房時に部屋を暖めた熱量(暖房負荷)とを冷暖房負荷実績情報として算出する。

0034

部屋情報入力部40は、部屋の冷暖房機器20を特定する情報、各部屋の予め定めた部位毎(屋根や、天井外壁内壁、床、開口部等)の断熱性能及び面積、並びに換気量及び補助暖房の有無の少なくとも1つを含む部屋の熱の出入りに関わる部屋情報等を入力する。例えば、キーボード等の操作によってこれらの部屋情報を入力する。入力されたこれらの部屋情報は、冷暖房負荷等の算出で使用される。

0035

運転効率評価部42は、冷暖房機器20の定格運転率、運転効率、及び累積稼働時間等を算出して、冷暖房機器20の選定が必要か否かを評価する。

0036

機器選定支援処理部44は、運転効率評価部42によって機器選定支援が必要と評価された場合に、冷暖房機器20の選定を支援する処理を行う。本実施形態では、冷暖房負荷実績情報を統計処理して、その部屋で必要となる冷暖房負荷条件を算出し、算出した冷暖房負荷条件に合う冷暖房機器20を選定し、実際の冷暖房機器稼働実績情報や、環境実績情報を用いたシミュレーションを行う。そして、シミュレーション結果をHEMS12へ送信して、HEMS表示端末16へ表示させる処理を行う。シミュレーションとしては、例えば、選定された冷暖房機器20を用いた場合の初期費用、及び現在の冷暖房機器20とのランニングコストの差等を導出する。

0037

また、データ記憶部46には、冷暖房稼働実績取得部34が取得した冷暖房稼働実績情報、環境実績取得部36が取得した環境実績情報、冷暖房負荷算出部38が算出した冷暖房負荷実績情報が記憶される。さらに、データ記憶部46には、部屋情報入力部40によって入力された部屋に関する情報が記憶されると共に、市販の複数種類の冷暖房機器情報が記憶される。なお、市販の冷暖房機器情報は、例えば、電気メーカ等からネットワーク26を介して収集してもよいし、キーボード等を用いて予め入力してもよい。

0038

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10で行われる具体的な処理例について説明する。

0039

まず、HEMS12で行われる具体的な処理について説明する。図3は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMS12で行われる情報収集処理の一例を示すフローチャートである。なお、図3の処理は、例えば、予め定めた時間毎に開始する。

0040

テップ100では、単位時間中の各冷暖房機器20の消費電力を冷暖房稼働情報収集部28が測定することにより情報を収集してステップ102へ移行する。例えば、冷暖房稼働情報収集部28が分電盤18の消費電力の測定機能を用いて各冷暖房機器20の消費電力を測定する。

0041

ステップ102では、単位時間中の各冷暖房機器20の稼働時間を冷暖房稼働情報収集部28が測定することにより情報を収集してステップ104へ移行する。例えば、冷暖房稼働情報収集部28が分電盤18の消費電力の測定機能を用いて各冷暖房機器20の消費電力を測定する際に稼働時間も同時に測定する。

0042

ステップ104では、単位時間中の各冷暖房機器20の運転モード及び設定温度を冷暖房稼働情報収集部28が各冷暖房機器20から情報を習得して記録し、ステップ106へ移行する。

0043

ステップ106では、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均屋外気温を環境情報収集部30が算出してステップ108へ移行する。すなわち、環境情報収集部30が屋外環境センサ24から取得した情報を元に、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均屋外気温を算出する。

0044

ステップ108では、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均室内気温を環境情報収集部30が算出してステップ110へ移行する。すなわち、環境情報収集部30が室内環境センサ22から取得した情報を元に、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均室内気温を算出する。

0045

ステップ110では、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均日射量を環境情報収集部30が算出してステップ112へ移行する。すなわち、環境情報収集部30が室内環境センサ22から取得した情報を元に、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均日射量を算出する。

0046

ステップ112では、冷暖房稼働情報収集部28によって収集された冷暖房稼働情報、及び環境情報収集部30によって収集された環境情報をHEMS12からHEMSセンタ14へ送信して一連の情報収集処理を終了する。

0047

次に、HEMSセンタ14で行われる具体的な処理について説明する。図4は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMSセンタ14で行われる部屋情報入力処理の一例を示すフローチャートである。なお、図4の処理は、例えば、HEMSセンタ14の部屋情報入力部40によって部屋情報の入力を行う指示が行われた場合に開始する。

0048

ステップ150では、屋根、天井、外壁、及び内壁の素材と面積を入力するための画面をHEMSセンタ14のモニタ等に表示してステップ152へ移行する。

0049

ステップ152では、画面に表示された素材と面積が部屋情報入力部40によって入力されたか否かを判断し、該判定が肯定されるまで待機してステップ154へ移行する。

0050

ステップ154では、開口部の素材、面積、方位、及び断熱情報を入力するための画面をHEMSセンタ14のモニタ等に表示してステップ156へ移行する。

0051

ステップ156では、画面に表示された開口部の各情報が部屋情報入力部40によって入力されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ158へ移行する。

0052

ステップ158では、単位時間当たりの換気量と換気性能を入力するための画面をHEMSセンタ14のモニタ等に表示してステップ160へ移行する。

0053

ステップ160では、画面に表示された換気情報が部屋情報入力部40によって入力されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ162へ移行する。

0054

ステップ162では、補助冷暖房の有無、稼働頻度、及び能力を入力するための画面をHEMSセンタ14のモニタ等に表示してステップ164へ移行する。

0055

ステップ164では、画面に表示された補助冷暖房情報が部屋情報入力部40によって入力されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ166へ移行する。

0056

ステップ166では、隣接する部屋の情報を入力するための画面をHEMSセンタ14のモニタ等に表示してステップ168へ移行する。

0057

ステップ168では、画面に表示された隣接部屋情報が部屋情報入力部40によって入力されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ170へ移行する。

0058

ステップ170では、部屋情報入力部40によって上述の各ステップで入力された情報を部屋情報としてデータ記憶部46に記憶し、一連の部屋情報入力処理を終了する。

0059

図5は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMSセンタ14で行われる情報取得処理の一例を示すフローチャートである。なお、図5の処理は、HEMS12から冷暖房稼働情報及び環境情報が送信された場合に開始する。

0060

ステップ200では、HEMS12から送信された、単位時間中の各冷暖房機器の消費電力、稼働時間、運転モード、及び設定温度を冷暖房稼働実績情報としてデータ記憶部46に記憶してステップ202へ移行する。

0061

ステップ202では、HEMS12から送信された、各冷暖房機器20の稼働時間中の平均屋外気温、平均日射量、及び平均室内気温を環境実績情報としてデータ記憶部46に記憶して一連の情報取得処理を終了する。

0062

図6は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMSセンタ14で行われる冷暖房負荷算出処理の一例を示すフローチャートである。なお、図6の処理は、例えば、上述の情報取得処理が実行される毎に開始してもよいし、予め定めた時間になった場合に開始してもよい。

0063

ステップ250では、冷暖房負荷算出部38がデータ記憶部46に記憶された環境実績情報の中から、単位時間における冷暖房機器20の稼働時間中の環境実績情報を抽出してステップ252へ移行する。

0064

ステップ252では、冷暖房負荷算出部38がデータ記憶部46に記憶された部屋情報から、冷暖房機器20が設置された部屋の部屋情報を抽出してステップ254へ移行する。

0065

ステップ254では、冷暖房負荷算出部38が冷暖房機器20の単位時間における稼働時間中の冷暖房負荷を算出してステップ256へ移行する。なお、冷暖房負荷の算出は、冷暖房稼働実績情報のみを用いて算出してもよいし、以下の算出方法のように、冷暖房稼働実績情報及び環境実績情報を用いて算出してもよい。

0066

ステップ256では、冷暖房負荷算出部38が冷暖房負荷の算出結果をデータ記憶部46に冷暖房負荷実績情報として記憶して一連の冷暖房負荷算出処理を終了する。

0067

ここで、冷暖房負荷算出部38による冷暖房負荷の算出方法について具体的に説明する。図7(A)は冷房時における冷暖房負荷の算出を説明するための図であり、図7(B)は暖房時における冷暖房負荷の算出を説明するための図である。

0068

冷房時における冷暖房負荷は、冷房時に部屋から除去した除去熱量を算出することにより求める。

0069

除去熱量は、総貫流熱量、総換気熱量、総日射量、及びその他の熱源の熱量を加算したものとなる(総貫流熱量=総換気熱量+総日射量+その他の熱源熱量)。なお、その他の熱源熱量は存在する場合のみ加算する。

0070

冷房時の総貫流熱量は、図7(A)に示す、窓(開口部)、外壁、屋根及び天井、内壁、並びに床の各々の貫流熱量から求める。

0071

具体的には、窓(開口部)の貫流熱量は、貫流熱量(W)=該当の部屋の窓面積(m2)×熱貫流率(窓)(W/m2K)×室内外温度差(K)により求める。

0072

窓(開口部)の日射熱量は、日射熱量(W)=該当の部屋の窓面積(m2)×日射量(W/m2)×遮断係数×方位係数により求める。

0073

外壁の貫流熱量は、貫流熱量(W)=外壁と接する部分の面積(m2) ×熱貫流率(外壁)(W/m2K)×室内外温度差(K)により求める。

0074

屋根及び天井の貫流熱量は、貫流熱量(W)=屋根と接する部分の面積(m2) ×熱貫流率(屋根)(W/m2K)×室内外温度差(K)により求める。

0075

内壁の貫流熱量は、貫流熱量(W)=内壁の面積(m2) ×熱貫流率(内壁)(W/m2K)×隣室との温度差(K)により求める。

0076

床の貫流熱量は、貫流熱量(W)=床の面積(m2) ×熱貫流率(床)(W/m2K)×隣室との温度差(K)により求める。

0077

換気熱量は、換気熱量(W)=Cp×Y×換気量(m3)×室内外温度差(K)より求める。ここで、Cp=空気の定圧比熱(W/kgK)、Y=空気比重量(kg/m3)である。

0078

なお、その他の熱源は必要に応じて加味してもよい。その他の熱源としては、例えば、照明負荷人体負荷、住宅機器負荷、蓄熱負荷、部屋間の隙間風ドア開閉による熱移動などがある。また、除去熱量算出時に使用する温度差や日射量等の環境に関する物理量は、例えば、1時間等の単位時間あたりの平均値を用いる。

0079

一方、暖房時における冷暖房負荷は、暖房時に流入した流入熱量を算出することにより求める。

0080

流入熱量は、総貫流熱量及び総換気熱量を加算し、総日射量、補助暖房による熱量、及びその他の熱源の熱量を差し引いたものとなる(流入熱量=総貫流熱量+総換気熱量−総日射量−補助暖房による熱量−その他の熱源熱量)。なお、その他の熱源熱量は、存在する場合のみ差し引く。

0081

暖房時の総貫流熱量は、図7(B)に示す、窓(開口部)、外壁、屋根及び天井、内壁、並びに床の各々の貫流熱量から求める。

0082

具体的には、窓(開口部)の貫流熱量は、貫流熱量(W)=該当の部屋の窓面積(m2)×熱貫流率(窓)(W/m2K)×室内外温度差(K)により求める。

0083

窓(開口部)の日射熱量は、日射熱量(W)=該当の部屋の窓面積(m2)×日射量(W/m2)×遮断係数×方位係数により求める。

0084

外壁の貫流熱量は、貫流熱量(W)=外壁と接する部分の面積(m2) ×熱貫流率(外壁)(W/m2K)×室内外温度差(K)により求める。

0085

屋根及び天井の貫流熱量は、貫流熱量(W)=屋根と接する部分の面積(m2) ×熱貫流率(屋根)(W/m2K)×室内外温度差(K)により求める。

0086

内壁の貫流熱量は、貫流熱量(W)=内壁の面積(m2) ×熱貫流率(内壁)(W/m2K)×隣室との温度差(K)により求める。

0087

床の貫流熱量は、貫流熱量(W)=床の面積(m2) ×熱貫流率(床)(W/m2K)×隣室との温度差(K)により求める。

0088

換気熱量は、換気熱量(W)=Cp×Y×換気量(m3)×室内外温度差(K)より求める。ここで、Cp=空気の定圧比熱(W/kgK)、Y=空気比重量(kg/m3)である。

0089

補助暖房の熱量は、補助暖房熱量(W)=補助暖房消費エネルギ×エネルギ変換効率により求める。

0090

なお、その他の熱源は必要に応じて加味してもよい。その他の熱源としては、例えば、照明負荷、人体負荷、住宅機器負荷、蓄熱負荷、部屋間の隙間風やドア開閉による熱移動などがある。また、流入熱量算出時に使用する温度差や日射量等の環境に関する物理量は、例えば、1時間等の単位時間あたりの平均値を用いる。

0091

図8は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMSセンタ14で行われる運転効率評価処理の一例を示すフローチャートである。なお、図8の処理は、例えば、予め定めた期間毎(1日毎や1週間毎等)に開始する。

0092

ステップ300では、運転効率評価部42が定格運転率(冷暖房機器20の稼働時間中の定格運転割合)を算出してステップ302へ移行する。

0093

ステップ302では、運転効率評価部42が算出した定格運転率が予め定めた規定値以上であるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ304へ移行し、肯定された場合にはステップ312へ移行する。

0094

ステップ304では、運転効率評価部42が運転効率(冷暖房負荷/消費電力)を算出してステップ306へ移行する。

0095

ステップ306では、運転効率評価部42が算出した運転効率が予め定めた規定値以上悪化したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ308へ移行し、肯定された場合にはステップ312へ移行する。

0096

ステップ308では、運転効率評価部42が冷暖房機器20の累積稼働時間を算出してステップ310へ移行する。

0097

ステップ310では、運転効率評価部42が算出した累積稼働時間が予め定めた規定値以上であるか否かを判定する。該判定が否定された場合には一連の運転効率評価処理を終了し、判定が肯定された場合にはステップ312へ移行する。

0098

ステップ312では、HEMSセンタ14の機器選定支援処理部44によって機器選定支援処理を行って一連の運転効率評価処理を終了する。

0099

ここで、機器選定支援処理部44による機器選定支援処理について説明する。図9は、本実施形態に係る冷暖房機器選定支援システム10のHEMSセンタ14で行われる機器選定支援処理の一例を示すフローチャートである。

0100

ステップ350では、機器選定支援処理部44がデータ記憶部46に記憶された冷暖房負荷実績情報を抽出してステップ352へ移行する。

0101

ステップ352では、機器選定支援処理部44が抽出した冷暖房負荷実績情報を統計処理して冷暖房負荷条件を算出してステップ354へ移行する。例えば、図10に示すように、冷暖房負荷毎の出現回数を求めて、出現回数が90%等の予め定めた割合を網羅する冷暖房負荷を冷暖房負荷条件として算出する。なお、図10は、冷暖房負荷条件の算出方法の一例を説明するための図である。

0102

ステップ354では、機器選定支援処理部44が算出した冷暖房負荷条件に合う冷暖房機器20をデータ記憶部46に記憶された市販の冷暖房機器情報から抽出してステップ356へ移行する。これにより、実際の使用状況に適した冷暖房機器20を選定することができる。

0103

ステップ356では、機器選定支援処理部44が抽出した冷暖房機器20を実使用状況でシミュレーションを行ってステップ358へ移行する。例えば、データ記憶部46に記憶された冷暖房稼働実績情報や環境実績情報を用いて抽出した冷暖房機器20のシミュレーションを行った場合の消費電力や電気料金等のランニングコストを算出する。

0104

ステップ358では、機器選定支援処理部44がシミュレーションの結果をHEMS12へ送信して一連の機器選定支援処理を終了する。これにより、HEMS12は、HEMSセンタ14から送信されたシミュレーション結果をHEMS表示端末16へ表示することで、建物の住人に部屋に適した冷暖房機器の提案を行うことができる。また、住人は、選定された冷暖房機器を導入するか否かの判断材料としてシミュレーション結果を利用することができる。

0105

なお、上記の実施形態では、HEMS12が収集した情報をHEMSセンタ14に記憶し、HEMSセンタ14が冷暖房機器20を選定して提示する処理を行う例を説明したが、図2に示す全ての機能をHEMS12に備えてもよい。すなわち、各建物に設置されたHEMS12が冷暖房稼働実績情報や環境実績情報等の情報の収集から、冷暖房機器20を選定する処理までを行ってもよい。

0106

また、上記の実施形態におけるHEMS12やHEMSセンタ14で行われる各処理は、プログラムとして記憶媒体等に記憶して流通するようにしてもよい。

0107

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

0108

10冷暖房機器選定支援システム
12HEMS
14 HEMSセンタ
16 HEMS表示端末
18分電盤
20冷暖房機器
22室内環境センサ
24屋外環境センサ
28冷暖房稼働情報収集部
30環境情報収集部
32 処理部
34 冷暖房稼働実績取得部
36 環境実績取得部
38冷暖房負荷算出部
40部屋情報入力部
42運転効率評価部
44機器選定支援処理部
46 記憶部

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