房間的熱特性估計裝置、程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及被配置為估計房間的熱特性的房間的熱特性估計裝置、以及使計算機用作該房間的熱特性估計裝置的程序。
【背景技術】
[0002]傳統上,已知有用于基于與室溫的時間變化和所預測的外部氣溫有關的信息來在預定時刻將室溫調整為期望溫度的技術(例如,參見日本特許專利公開平6-42765,以下稱為“文獻I”)。此外,關于車輛內的溫度,還已知有如下技術,其中該技術用于基于所估計的日照量的變化、所測量到的外部氣溫和所測量到的車內空間溫度來預測車內空間的溫度的變化,并且在預測到車內空間溫度達到預定閾值的情況下發出警告(例如,參見日本特許專利公開2005-343386,以下稱為“文獻2”)。
[0003]文獻I公開了用于測量室溫作為環境信息并且基于所測量到的室溫的歷史來預測室溫的時間變化的技術。文獻I還公開了用于基于所預測的室溫和外部氣溫的時間變化、房間制熱所需的熱量(以下稱為“制熱負荷能量”)和制熱裝置的制熱能力來確定制熱裝置的操作開始時刻和制熱開始時刻的技術。具體地,在文獻I中,確定室溫和外部氣溫的預測值,并且基于這些預測值來計算用于將室溫調整為期望溫度的制熱負荷能量。
[0004]在文獻I所述的結構中,預測室溫以計算制熱負荷能量。然而,在文獻I中,基于室溫的歷史數據來預測室溫。文獻I并未公開用于使用室溫所依賴的其它因素來預測室溫的技術。
[0005]文獻2公開了如下技術,其中該技術用于測量室溫和外部氣溫作為環境信息,并且基于所測量到的室溫和所測量到的外部氣溫以及所預測的日照量來估計車內空間溫度。
[0006]文獻2所述的結構涉及預測車內空間溫度。應當注意,車內空間溫度在外部氣溫改變的情況下在短時間內跟隨外部氣溫。因此,相對容易基于外部氣溫和日照量來預測車內空間溫度。另一方面,建筑物房間內的溫度依賴于房間的諸如絕熱性能等的熱特性,并且在外部氣溫改變的情況下沒有立即改變。因此,基于文獻2所述的技術,難以根據外部氣溫來預測建筑物房間內的室溫。
[0007]還已知有用于基于諸如外部氣溫、建筑物的絕熱性能、日照、換氣、降雨和人的有無等的各種因素、通過使用計算機模擬來預測建筑物的室溫的技術。然而,這種計算機模擬需要大量信息,并且還可能需要專用測量以獲得正確值。因此,該技術不便于進行室溫的預測。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供用于在無需復雜的計算機模擬的情況下基于所測量到的環境信息來估計反映房間的熱特性的室溫的房間的熱特性估計裝置,并且提供使計算機用作該房間的熱特性估計裝置的程序。
[0009]根據本發明的一種房間的熱特性估計裝置,包括:室溫獲得部,其被配置為獲得室溫數據;外部氣溫獲得部,其被配置為獲得外部氣溫數據;存儲部,其被配置為將所述室溫獲得部所獲得的室溫數據和所述外部氣溫獲得部所獲得的外部氣溫數據以分別與所測量到的日期和時間相關聯的方式進行存儲;評價部,其被配置為基于所述存儲部中所存儲的預定提取時間段內的室溫數據和外部氣溫數據,通過使測量室溫數據的日期和時間以及測量外部氣溫數據的日期和時間其中之一發生相對偏移,來確定使得室溫數據和外部氣溫數據之間的相關系數變為最大的時間差;預測公式生成部,其被配置為進行以下操作:將所述評價部所確定出的所述時間差提供至所述存儲部中所存儲的所述提取時間段內的室溫數據和外部氣溫數據其中之一,以及生成表示向其中之一提供了所述時間差的室溫數據和外部氣溫數據之間的關系的預測公式;預測時間變化獲得部,其被配置為獲得外部氣溫的預測時間變化;以及室溫估計部,其被配置為通過進行以下操作來估計所關注的日期和時間的室溫:根據所述預測時間變化獲得部所獲得的外部氣溫的時間變化來確定相比所關注的日期和時間提早了所述時間差的日期和時間的外部氣溫,以及將所確定出的外部氣溫應用于所述預測公式生成部所生成的所述預測公式。
[0010]在該房間的熱特性估計裝置中,優選地,所述提取時間段是對一年進行多分割所得到的各分割時間段所確定的,所述預測公式生成部被配置為針對各所述分割時間段生成所述預測公式,以及所述室溫估計部被配置為進行以下操作:從針對各所述分割時間段所生成的多個所述預測公式中選擇針對所關注的日期和時間所屬的分割時間段所生成的所述預測公式,以及基于所選擇的所述預測公式來估計室溫。
[0011]在該房間的熱特性估計裝置中,優選地,所述提取時間段為一天或多天。
[0012]在該房間的熱特性估計裝置中,優選地,該房間的熱特性估計裝置還包括校正信息獲得部,所述校正信息獲得部被配置為獲得外部氣溫以外的影響室溫的與從多個狀態中所選擇的一個狀態相對應的校正信息,其中,所述預測公式生成部被配置為根據所述校正信息獲得部所獲得的所述校正信息的狀態來校正所述預測公式,由此生成校正預測公式,以及所述室溫估計部被配置為基于所述校正預測公式來估計室溫。
[0013]在該房間的熱特性估計裝置中,優選地,所述室溫獲得部被配置為從用于測量房間的室溫的室溫測量部獲得室溫數據,所述預測公式生成部被配置為針對各預定時間段更新所述預測公式,以及所述房間的熱特性估計裝置還包括判定部,所述判定部被配置為采用更新后的預測公式中所包含的系數作為評價值,來判定利用所述室溫測量部測量了室溫的房間的絕熱性能的劣化程度。
[0014]根據本發明的其它的房間的熱特性估計裝置,包括:室溫獲得部,其被配置為獲得室溫數據;外部氣溫獲得部,其被配置為獲得外部氣溫數據;存儲部,其被配置為將所述室溫獲得部所獲得的室溫數據和所述外部氣溫獲得部所獲得的外部氣溫數據以分別與所測量到的日期和時間相關聯的方式進行存儲;評價部,其被配置為基于所述存儲部中所存儲的預定提取時間段內的室溫數據和外部氣溫數據,通過使測量室溫數據的日期和時間以及測量外部氣溫數據的日期和時間其中之一發生相對偏移,來確定使得室溫數據和外部氣溫數據之間的相關系數變為最大的時間差;第一預測公式生成部,其被配置為進行以下操作:將所述評價部所確定出的所述時間差提供至與所述存儲部中所存儲的所述提取時間段內的室溫數據和外部氣溫數據其中之一相對應的日期和時間,以及生成表示向其中之一提供了所述時間差的室溫數據和外部氣溫數據之間的關系的預測公式;第二預測公式生成部,其被配置為基于所述存儲部中所存儲的與預定提取時間段中的多天各自的各時刻相對應的室溫數據和外部氣溫數據,來生成各自表示針對各時刻的室溫數據和外部氣溫數據之間的關系的多個遞歸預測公式作為預測公式;預測時間變化獲得部,其被配置為獲得外部氣溫的預測時間變化;以及室溫估計部,其被配置為進行以下操作:在室溫受到日照影響的時間帶中,通過根據所述預測時間變化獲得部所獲得的外部氣溫的時間變化確定相比所關注的時刻提早了所述時間差的時刻的外部氣溫并將所確定出的外部氣溫應用于所述第一預測公式生成部所生成的所述預測公式,來估計所關注的時刻的室溫,以及在室溫不受日照影響的時間帶中,通過將基于所述預測時間變化獲得部所獲得的外部氣溫的時間變化而獲得的所關注的時刻的外部氣溫應用于所述第二預測公式生成部所生成的與所關注的時刻相對應的所述預測公式,來估計室溫。
[0015]在該房間熱特性估計裝置中,優選地,該房間熱特性估計裝置還包括通知輸出部,所述通知輸出部被配置為將所述室溫估計部所估計出的室溫輸出至通知器。
[0016]在該房間熱特性估計裝置中,優選地,所述外部氣溫獲得部被配置為獲得經由電氣通信線路所提供的外部氣溫數據。
[0017]根據本發明的一種程序,用于使計算機用作根據上述的任何的房間的熱特性估計
目.ο
[0018]利用本發明的結構,可以在無需復雜的計算機模擬的情況下,基于能夠容易測量的信息來估計反映房間熱特性的室溫。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出實施例1的框圖。
[0020]圖2A和圖2B是用于說明實施例1的原理的圖。
[0021]圖3是用于說明實施例1的原理的圖。
[0022]圖4是示出實施例1的變形例的結構的框圖。
[0023]圖5是示出實施例2的框圖。
[0024]圖6是示出實施例2所使用的預測公式的示例的圖。
【具體實施方式】
[0025]以下將說明用于使用所預測的外部氣溫的時間變化來估計沒有進行制冷和制熱的房間的溫度的技術以及用于評價房間的絕熱性能的技術。用于評價絕熱性能的技術包括用于計算絕熱性能的評價值的技術。在沒有進行制冷和制熱的狀態下,室溫所依賴的因素包括外部氣溫、房間的絕熱性能、日照(日照的有無和日照量)、換氣(換氣的有無和日照量)、降雨(降雨的有無和日照量)、以及房間內的人數等。
[0026]房間的絕熱性能是住宅特有的特性,并且可以基于住宅的建筑材料和住宅的施工方法等來粗略地估計房間的絕熱性能。然而,不容易定量地確定房間的絕熱性能。此外,盡管可以對房間內的人數進行計數,但由于對室溫上升的影響程度在各人之間根據這些人的新陳代謝率和穿衣量等而有所不同,因此難以從理論上確定室溫和房間內的人數之間的關系。此外,還可以監測日照、換氣和降雨,但不容易從理論上確定這些因素對室溫的影響。
[0027]也就是說,可以測量室溫所依賴的因素,但不容易創建使這些因素與室溫聯系在一起的適當模型。因此,不容易通過計算機模擬來根據這些因素的測量值獲得室溫。此外,可以以實際所需的精度估計室溫的計算機模擬需要輸入大量信息以及校正處理。因此,針對各房間估計室溫需要專業人士的大量工作。
[0028]以下說明可以在無需復雜的基于模型的計算機模擬的情況下基于能夠容易測量的信息以適合的精度來估計室溫的房間的熱特性估計裝置。
[0029]實施例1
[0030]在本實施例中,首先說明僅基于外部氣溫來估計室溫的技術,然后說明考慮到日照、換氣、降雨和房間內的人數來估計室溫的技術。認為室溫和外部氣溫之間的關系依賴于房間的熱特性(諸如絕熱性和蓄熱性等)。
[0031]在假定室溫僅依賴于外部氣溫的情況下,可以創建如下模型:熱經由房間的諸如墻壁、天花板和地板等的分隔壁進行傳遞,并且室溫根據外部氣溫的變化而改變。在該模型中,外部氣溫對室溫的影響將根據分隔壁的熱傳導的程度和分隔壁的蓄熱的程度而