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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 2015-146633
公開日 2017年2月2日 (2年5ヶ月経過) 公開番号 2017-027434
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 対象部屋 屋外気温 除去熱量 隣接部屋 天井面積 最適機器 窓面積
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

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

複数の建物の各々の地域情報、複数の建物の各部屋の環境実績情報、各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報、及び各部屋に設けられた冷暖房機器の稼働実績情報を記憶する個別データ記憶部46と、冷暖房機器の選定対象となる対象部屋の地域情報及び該対象部屋の部屋情報を取得する部屋情報取得部38と、部屋情報取得部38によって取得した対象部屋の地域情報及び部屋情報の各々に類似する個別データ記憶部46に記憶された部屋の稼働実績情報を抽出して、冷暖房に必要な冷暖房性能を算出するデータ統計処理部42と、データ統計処理部42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対象部屋に適した冷暖房機器を選定する冷暖房機器提案処理部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。複数の建物の各々の地域情報、複数の建物の各部屋の環境実績情報、各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報、及び各部屋に設けられた冷暖房機器の稼働実績情報を記憶する個別データ記憶部46と、冷暖房機器の選定対象となる対象部屋の地域情報及び該対象部屋の部屋情報を取得する部屋情報取得部38と、部屋情報取得部38によって取得した対象部屋の地域情報及び部屋情報の各々に類似する個別データ記憶部46に記憶された部屋の稼働実績情報を抽出して、冷暖房に必要な冷暖房性能を算出するデータ統計処理部42と、データ統計処理部42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対象部屋に適した冷暖房機器を選定する冷暖房機器提案処理部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

複数の建物の各々の地域情報、前記複数の建物の各部屋の環境実績情報、前記各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報、及び前記各部屋に設けられた冷暖房機器稼働実績情報を記憶する記憶部と、冷暖房機器の選定対象となる対象部屋の地域情報及び該対象部屋の前記部屋情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得した前記対象部屋の地域情報及び前記部屋情報の各々に類似する前記記憶部に記憶された部屋の前記稼働実績情報を抽出して、冷暖房に必要な冷暖房性能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対象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

前記対象部屋の地域情報及び該対象部屋の前記部屋情報を入力するための端末装置を更に備え、前記選定部が選定結果を前記端末装置へ送信する請求項1に記載の冷暖房機器選定支援システム。

請求項3

前記複数の建物の各々に設けられ、前記記憶部に記憶するための前記環境実績情報及び前記稼働実績情報を収集する収集部を更に備えた請求項1又は請求項2に記載の冷暖房機器選定支援システム。

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、複数の建物の各々の地域情報、前記複数の建物の各部屋の環境実績情報、前記各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報、及び前記各部屋に設けられた冷暖房機器の稼働実績情報を記憶する記憶部と、冷暖房機器の選定対象となる対象部屋の地域情報及び該対象部屋の前記部屋情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得した前記対象部屋の地域情報及び前記部屋情報の各々に類似する前記記憶部に記憶された部屋の前記稼働実績情報を抽出して、冷暖房に必要な冷暖房性能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対象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、複数の建物の各々の地域情報、複数の建物の各部屋の環境実績情報、各部屋の熱の出入りに関わる部屋情報、及び各部屋に設けられた冷暖房機器の稼働実績情報が記憶される。例えば、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、部屋情報としては、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つの情報を適用可能である。また、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。

0009

取得部では、冷暖房機器の選定対象となる対象部屋の地域情報及び該対象部屋の前記部屋情報が取得される。

0010

算出部では、取得部によって取得した対象部屋の地域情報及び部屋情報の各々に類似する記憶部に記憶された部屋の稼働実績情報を抽出して、冷暖房に必要な冷暖房性能が算出される。

0011

そして、選定部では、算出部の算出結果に基づいて、複数の冷暖房機器の中から対象部屋に適した冷暖房機器が選定される。すなわち、類似する部屋情報から冷暖房時に必要な冷暖房性能を算出して、冷暖房機器を選定するので、実際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。

0012

なお、冷暖房機器選定支援システムは、対象部屋の地域情報及び該対象部屋の部屋情報を入力するための端末装置を更に備え、選定部が選定結果を端末装置へ送信してもよい。

0013

また、冷暖房機器選定支援システムは、複数の建物の各々に設けられ、前記記憶部に記憶するための前記環境実績情報及び前記稼働実績情報を収集する収集部を更に備えてもよい。

発明の効果

0014

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

0015

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アプリ携帯端末の部屋情報入力部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システムのHEMSセンタで行われる分類統計処理の一例を示すフローチャートである。
部屋属性情報別に分類して統計データとした例を示す表である。
必要十分な冷暖房性能の算出方法の一例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センタで行われる機器選定支援処理の一例を示すフローチャートである。

実施例

0016

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。

0017

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。

0018

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。

0019

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。

0020

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。

0021

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。

0022

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。

0023

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。

0024

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。

0025

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。

0026

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。

0027

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。

0028

HEMS12は、冷暖房機器20の稼働情報及び環境情報をHEMS情報として収集する機能としてHEMS情報収集部28を有している。そして、HEMS情報収集部28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。

0029

また、HEMS表示端末16やコンピュータ等にインストールされたHEMSアプリ13からHEMSセンタ14へ情報の入力が可能とされている。HEMSアプリ13は、部屋情報入力部30を機能として備えている。部屋情報入力部30は部屋の熱の出入りに関わる部屋情報の入力を行う。例えば、各部屋の冷暖房機器20を特定する情報、各部屋の屋根天井外壁内壁、床、開口部の断熱性能(熱貫流率、開口部遮断係数、開口部方位係数等)、各部屋の構造、構成情報を入力する。なお、構成情報としては、屋根、天井面積外壁面積、隣接する部屋の内壁面積、床面積開口部面積、単位時間換気量、及び補助冷暖房などが挙げられる。また、部屋情報入力部30は、部屋に適した冷暖房機器の選定を行うために、対象となる部屋の部屋情報の入力が可能とされている。

0030

また、HEMSアプリ13や、各種の携帯端末15(例えば、パーソナルコンピュータや、タブレット携帯電話等)を用いてHEMSセンタ14と情報の授受が可能とされている。携帯端末15は、上述の部屋情報入力部30としての機能を備えていると共に、おすす機器表示部31としての機能を備えている。おすすめ機器表示部31は、部屋情報に適したおすすめの冷暖房機器20の選定をHEMSセンタ14で行って表示する機能である。

0031

一方、HEMSセンタ14は、個別データ処理部32、個別データ記憶部46、データ統計処理部42、統計データ記録部50、冷暖房機器データベース48、及び冷暖房機器提案処理部44を機能として有している。

0032

個別データ処理部32は、HEMS情報取得部34、冷暖房負荷算出部36、部屋情報取得部38、及び運転効率算出部40の機能を有する。

0033

HEMS情報取得部34は、HEMS情報収集部28によって収集されてHEMS情報をHEMS12から取得する。具体的には、冷暖房稼働情報を冷暖房稼働実績情報としてHEMS12から取得すると共に、環境情報を環境実績情報としてHEMS12から取得する。なお、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。また、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。

0034

冷暖房負荷算出部36は、各部屋の情報や環境実績情報等に基づいて、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。

0035

部屋情報取得部38は、HEMSアプリ13や携帯端末15の部屋情報入力部30によって入力された上述の部屋情報を取得する。取得した部屋情報は、冷暖房負荷等の算出や冷暖房機器20の選定等で使用される。

0036

運転効率算出部40は、冷暖房機器20の冷暖房負荷を消費電力で除算(冷暖房負荷/消費電力)することで運転効率を算出する。

0037

個別データ記憶部46には、HEMS情報取得部34が取得した冷暖房稼働実績情報及び環境実績情報、並びに冷暖房負荷算出部36が算出した冷暖房負荷実績情報が記憶される。さらに、個別データ記憶部46には、部屋情報取得部38が取得した部屋情報、及び運転効率算出部40が算出した冷暖房効率情報が記憶される。

0038

データ統計処理部42は、個別データ記憶部46に記憶された各種情報を分類/統計処理を行う。データ統計処理部42は、例えば、部屋情報を地域別および部屋属性情報別などのカテゴリに分類し、分類したカテゴリ別に冷暖房に必要な冷暖房性能(必要十分な冷暖房性能)を算出する処理等を行う。

0039

統計データ記録部50は、データ統計処理部42の処理結果、すなわち、分類したカテゴリ別の必要十分の冷暖房性能の算出結果を分類別統計データとして記録する。

0040

冷暖房機器データベース48は、市販の複数の冷暖房機器情報が記憶される。冷暖房機器情報としては、例えば、メーカ、型番冷房能力暖房能力、性能、仕様販売価格等の情報を記憶する。

0041

冷暖房機器提案処理部44は、機器選定支援処理(詳細は後述)を行うことにより、部屋に適した冷暖房機器を選定して提案する処理を行う。

0042

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。

0043

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。

0044

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HEMS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、HEMS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。

0045

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HEMS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、HEMS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。

0046

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HEMS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。

0047

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HEMS情報収集部28が算出してステップ108へ移行する。すなわち、HEMS収集部28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。

0048

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HEMS情報収集部28が算出してステップ110へ移行する。すなわち、HEMS情報収集部28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。

0049

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HEMS情報収集部28が算出してステップ112へ移行する。すなわち、HEMS情報収集部28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。

0050

ステップ112では、HEMS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。

0051

次に、HEMSアプリ13や携帯端末15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アプリ13や携帯端末15の部屋情報入力部30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アプリ13や携帯端末15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。

0052

ステップ150では、HEMSアプリ13がインストールされたコンピュータや携帯端末15のモニタ等に地域情報入力画像を表示してステップ152へ移行する。

0053

ステップ152では、部屋の地域情報が入力されたか否かをHEMSアプリ13や携帯端末15が判定し、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。

0054

ステップ154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アプリ13がインストールされたコンピュータや携帯端末15のモニタ等に表示してステップ156へ移行する。

0055

ステップ156では、画面に表示された素材と面積が部屋情報入力部30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158へ移行する。

0056

ステップ158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アプリ13がインストールされたコンピュータや携帯端末15のモニタ等に表示してステップ160へ移行する。

0057

ステップ160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30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。

0058

ステップ162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アプリ13がインストールされたコンピュータや携帯端末15のモニタ等に表示してステップ164へ移行する。

0059

ステップ164では、画面に表示された換気情報が部屋情報入力部30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。

0060

ステップ166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アプリ13がインストールされたコンピュータや携帯端末15のモニタ等に表示してステップ168へ移行する。

0061

ステップ168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30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。

0062

ステップ170では、隣接する部屋の情報を入力するための画面をHEMSアプリ13がインストールされたコンピュータや携帯端末15のモニタ等に表示してステップ172へ移行する。

0063

ステップ172では、画面に表示された隣接部屋情報が部屋情報入力部30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174へ移行する。

0064

ステップ174では、部屋情報入力部30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HEMSセンタ14へ送信し、一連の部屋情報入力処理を終了する。

0065

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やHEMSアプリ13、携帯端末15等から部屋情報、冷暖房稼働情報及び環境情報等が送信された場合に開始する。

0066

ステップ200では、部屋情報を受信したか否かをHEMS情報取得部34が判定し、該判定が肯定された場合にはステップ202へ移行し、否定された場合にはステップ204へ移行する。

0067

ステップ202では、部屋情報取得部38が部屋情報を取得し、取得した部屋情報を個別データ記憶部46に記憶してステップ204へ移行する。

0068

ステップ204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個別データ記憶部46に記憶してステップ206へ移行する。

0069

ステップ206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個別データ記憶部46に記憶してステップ208へ移行する。

0070

ステップ208では、冷暖房負荷算出部36が冷房負荷算出処理を行ってステップ210へ移行する。冷房負荷算出処理の詳細は後述する。

0071

ステップ210では、運転効率算出部40が運転効率(冷暖房負荷/消費電力)を算出し、冷暖房効率情報として個別データ記憶部46に記憶して一連の情報取得処理を終了する。

0072

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。

0073

ステップ250では、冷暖房負荷算出部36が個別データ記憶部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。

0074

ステップ252では、冷暖房負荷算出部36が個別データ記憶部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。

0075

ステップ254では、冷暖房負荷算出部36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。

0076

ステップ256では、冷暖房負荷算出部36が冷暖房負荷の算出結果を個別データ記憶部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。

0077

ここで、冷暖房負荷算出部36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。

0078

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。

0079

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。

0080

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。

0081

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。

0082

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。

0083

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。

0084

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。

0085

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。

0086

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。

0087

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。

0088

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。

0089

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。

0090

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。

0091

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。

0092

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。

0093

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。

0094

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。

0095

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。

0096

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。

0097

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。

0098

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。

0099

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。

0100

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。

0101

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で行われる分類/統計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。

0102

ステップ300では、データ統計処理部42が、個別データ記憶部46に記憶された部屋情報を地域別や部屋属性情報別等の予め定めたカテゴリに分類してステップ302へ移行する。

0103

ステップ302では、データ統計処理部42が、分類別の必要十分な冷暖房性能を算出してステップ304へ移行する。

0104

ステップ304では、データ統計処理部が、算出結果を統計データ記録部50に分類別統計データとして記録して一連の分類/統計処理を終了する。

0105

分類/統計処理は、例えば、部屋属性情報として、外皮平均熱貫流率(以下、UA値と称する)で分類する。この場合には、外皮(外気と接する部分)と内皮(他の部屋と接する部分)で分けて組み合わせて分類する。なお、簡易版として外皮と内皮に分けずにUA値を求めて分類してもよい。

0106

統計データとしては、各UA値毎に表面積毎に必要十分な冷暖房性能を持たせる。図9には、部屋属性情報別のカテゴリに分類して統計データとした例を示す。

0107

必要十分な冷暖房性能は、例えば、図10に示すように、個別データ記憶部46に記憶された冷房負荷実績情報のうちカテゴリに対応するものを抽出する。そして、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必要十分な冷暖房性能として算出する。なお、図10は、必要十分な冷暖房性能の算出方法の一例を説明するための図である。

0108

図11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。なお、図11の処理は、例えば、HEMSアプリ13や携帯端末15等を用いて、利用者から上述の部屋情報入力処理と共に、冷暖房機器選定支援の要求が行われた場合に開始する。

0109

ステップ350では、冷暖房機器提案処理部44が、冷暖房機器20の選定対象の部屋情報より部屋のUA値を算出してステップ352へ移行する。冷暖房機器20の選定対象の部屋情報の入力は、例えば、上述の部屋情報入力処理と同様の処理を行う。

0110

ステップ352では、冷暖房機器提案処理部44が、部屋情報に類似するUA値の分類別統計データがあるか否か判定する。例えば、部屋情報が所定範囲内で類似する分類別統計データがあるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ354へ移行し、否定された場合にはステップ356へ移行する。

0111

ステップ354では、冷暖房機器提案処理部44が、対応する分類別統計データを抽出してステップ362へ移行する。

0112

一方、ステップ356では、冷暖房機器提案処理部44が、個別データ記憶部46に記憶された情報に基づいて、地域の平均気温を算出してステップ358へ移行する。

0113

ステップ358では、冷暖房機器提案処理部44が、算出した平均気温に類似する近隣地域で類似するUA値の分類別統計データがあるか否かを判定する。例えば、所定範囲内の平均気温の地域のUA値の分類別統計データがあるか否かを判定し、該判定が肯定された場合には上述のステップ354へ移行し、否定された場合にはステップ360へ移行する。

0114

ステップ360では、冷暖房機器提案処理部44が、全国の中で類似するUA値の分類別統計データを抽出してステップ362へ移行する。

0115

ステップ362では、冷暖房機器提案処理部44が、分類別統計データの必要十分な冷暖房性能を持つ冷暖房機器20を冷暖房機器データベース48に記憶された市販の複数の冷暖房機器情報から抽出してステップ364へ移行する。

0116

ステップ364では、冷暖房機器提案処理部44が、抽出した冷暖房機器リスト要求元に送信して一連の機器選定支援処理を終了する。例えば、抽出した冷暖房機器の平均運転効率や平均消費電力等の情報をリスト表示するように、要求元のHEMSアプリ13(コンピュータやHEMS表示端末16等)や携帯端末15に送信する。これにより、部屋の特性にあった適切な冷暖房機器を選定することができる。

0117

なお、上記の実施形態では、HEMSセンタ14の記憶された情報の中から類似する部屋の情報に基づいて、必要十分な冷暖房性能を算出して、対応する冷暖房機器を選定するが、利用者の好みなどを選定の条件に加えてもよい。例えば、HEMSアプリ13や携帯端末15に、行動や、嗜好情報(冷房と暖房の使用頻度や、暑がりや寒がり情報など)を入力し、行動や嗜好に合わせた冷暖房機器20をHEMSセンタ14が選定してもよい。

0118

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。

0119

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。

0120

10冷暖房機器選定支援システム
12HEMS
13 HEMSアプリ
14 HEMSセンタ
15携帯端末
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 HEMS情報収集部
30部屋情報入力部
32 個別データ処理部
34 HEMS情報取得部
42 データ統計処理部
44 冷暖房機器提案処理部
46 個別データ記憶部

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