房間的熱特性估計裝置、程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，已知有用于基于與室溫的時間變化和所預(yù)測的外部氣溫有關(guān)的信息來在預(yù)定時刻將室溫調(diào)整為期望溫度的技術(shù)(例如，參見日本特許專利公開平6-42765，以下稱為“文獻(xiàn)I”)。此外，關(guān)于車輛內(nèi)的溫度，還已知有如下技術(shù)，其中該技術(shù)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(nèi)空間溫度來預(yù)測車內(nèi)空間的溫度的變化，并且在預(yù)測到車內(nèi)空間溫度達(dá)到預(yù)定閾值的情況下發(fā)出警告(例如，參見日本特許專利公開2005-343386，以下稱為“文獻(xiàn)2”)。
[0003]文獻(xiàn)I公開了用于測量室溫作為環(huán)境信息并且基于所測量到的室溫的歷史來預(yù)測室溫的時間變化的技術(shù)。文獻(xiàn)I還公開了用于基于所預(yù)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(fù)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(shù)。具體地，在文獻(xiàn)I中，確定室溫和外部氣溫的預(yù)測值，并且基于這些預(yù)測值來計算用于將室溫調(diào)整為期望溫度的制熱負(fù)荷能量。
[0004]在文獻(xiàn)I所述的結(jié)構(gòu)中，預(yù)測室溫以計算制熱負(fù)荷能量。然而，在文獻(xiàn)I中，基于室溫的歷史數(shù)據(jù)來預(yù)測室溫。文獻(xiàn)I并未公開用于使用室溫所依賴的其它因素來預(yù)測室溫的技術(shù)。
[0005]文獻(xiàn)2公開了如下技術(shù)，其中該技術(shù)用于測量室溫和外部氣溫作為環(huán)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(yù)測的日照量來估計車內(nèi)空間溫度。
[0006]文獻(xiàn)2所述的結(jié)構(gòu)涉及預(yù)測車內(nèi)空間溫度。應(yīng)當(dāng)注意，車內(nèi)空間溫度在外部氣溫改變的情況下在短時間內(nèi)跟隨外部氣溫。因此，相對容易基于外部氣溫和日照量來預(yù)測車內(nèi)空間溫度。另一方面，建筑物房間內(nèi)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(xiàn)2所述的技術(shù)，難以根據(jù)外部氣溫來預(yù)測建筑物房間內(nèi)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(yù)測建筑物的室溫的技術(shù)。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(shù)不便于進(jìn)行室溫的預(yù)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供用于在無需復(fù)雜的計算機模擬的情況下基于所測量到的環(huán)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(jù)本發(fā)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(shù)據(jù)；外部氣溫獲得部，其被配置為獲得外部氣溫數(shù)據(jù)；存儲部，其被配置為將所述室溫獲得部所獲得的室溫數(shù)據(jù)和所述外部氣溫獲得部所獲得的外部氣溫數(shù)據(jù)以分別與所測量到的日期和時間相關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行存儲；評價部，其被配置為基于所述存儲部中所存儲的預(yù)定提取時間段內(nèi)的室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)，通過使測量室溫數(shù)據(jù)的日期和時間以及測量外部氣溫數(shù)據(jù)的日期和時間其中之一發(fā)生相對偏移，來確定使得室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)變?yōu)樽畲蟮臅r間差；預(yù)測公式生成部，其被配置為進(jìn)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(nèi)的室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的預(yù)測公式；預(yù)測時間變化獲得部，其被配置為獲得外部氣溫的預(yù)測時間變化；以及室溫估計部，其被配置為通過進(jìn)行以下操作來估計所關(guān)注的日期和時間的室溫:根據(jù)所述預(yù)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(guān)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(yīng)用于所述預(yù)測公式生成部所生成的所述預(yù)測公式。
[0010]在該房間的熱特性估計裝置中，優(yōu)選地，所述提取時間段是對一年進(jìn)行多分割所得到的各分割時間段所確定的，所述預(yù)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(yù)測公式，以及所述室溫估計部被配置為進(jìn)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(yù)測公式中選擇針對所關(guān)注的日期和時間所屬的分割時間段所生成的所述預(yù)測公式，以及基于所選擇的所述預(yù)測公式來估計室溫。
[0011]在該房間的熱特性估計裝置中，優(yōu)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(yōu)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(tài)中所選擇的一個狀態(tài)相對應(yīng)的校正信息，其中，所述預(yù)測公式生成部被配置為根據(jù)所述校正信息獲得部所獲得的所述校正信息的狀態(tài)來校正所述預(yù)測公式，由此生成校正預(yù)測公式，以及所述室溫估計部被配置為基于所述校正預(yù)測公式來估計室溫。
[0013]在該房間的熱特性估計裝置中，優(yōu)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(shù)據(jù)，所述預(yù)測公式生成部被配置為針對各預(yù)定時間段更新所述預(yù)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(yù)測公式中所包含的系數(shù)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(jù)本發(fā)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(shù)據(jù)；外部氣溫獲得部，其被配置為獲得外部氣溫數(shù)據(jù)；存儲部，其被配置為將所述室溫獲得部所獲得的室溫數(shù)據(jù)和所述外部氣溫獲得部所獲得的外部氣溫數(shù)據(jù)以分別與所測量到的日期和時間相關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行存儲；評價部，其被配置為基于所述存儲部中所存儲的預(yù)定提取時間段內(nèi)的室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)，通過使測量室溫數(shù)據(jù)的日期和時間以及測量外部氣溫數(shù)據(jù)的日期和時間其中之一發(fā)生相對偏移，來確定使得室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)變?yōu)樽畲蟮臅r間差；第一預(yù)測公式生成部，其被配置為進(jìn)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(nèi)的室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)其中之一相對應(yīng)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(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的預(yù)測公式；第二預(yù)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(yù)定提取時間段中的多天各自的各時刻相對應(yīng)的室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)，來生成各自表示針對各時刻的室溫數(shù)據(jù)和外部氣溫數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的多個遞歸預(yù)測公式作為預(yù)測公式；預(yù)測時間變化獲得部，其被配置為獲得外部氣溫的預(yù)測時間變化；以及室溫估計部，其被配置為進(jìn)行以下操作:在室溫受到日照影響的時間帶中，通過根據(jù)所述預(yù)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(guān)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(yīng)用于所述第一預(yù)測公式生成部所生成的所述預(yù)測公式，來估計所關(guān)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(yù)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(guān)注的時刻的外部氣溫應(yīng)用于所述第二預(yù)測公式生成部所生成的與所關(guān)注的時刻相對應(yīng)的所述預(yù)測公式，來估計室溫。
[0015]在該房間熱特性估計裝置中，優(yōu)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(yōu)選地，所述外部氣溫獲得部被配置為獲得經(jīng)由電氣通信線路所提供的外部氣溫數(shù)據(jù)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一種程序，用于使計算機用作根據(jù)上述的任何的房間的熱特性估計
目.ο
[0018]利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以在無需復(fù)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(jié)構(gòu)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(yù)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(yù)測的外部氣溫的時間變化來估計沒有進(jìn)行制冷和制熱的房間的溫度的技術(shù)以及用于評價房間的絕熱性能的技術(shù)。用于評價絕熱性能的技術(shù)包括用于計算絕熱性能的評價值的技術(shù)。在沒有進(jìn)行制冷和制熱的狀態(tài)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(nèi)的人數(shù)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(nèi)的人數(shù)進(jìn)行計數(shù)，但由于對室溫上升的影響程度在各人之間根據(jù)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(nèi)的人數(shù)之間的關(guān)系。此外，還可以監(jiān)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(chuàng)建使這些因素與室溫聯(lián)系在一起的適當(dāng)模型。因此，不容易通過計算機模擬來根據(jù)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(yè)人士的大量工作。
[0028]以下說明可以在無需復(fù)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(shù)，然后說明考慮到日照、換氣、降雨和房間內(nèi)的人數(shù)來估計室溫的技術(shù)。認(rèn)為室溫和外部氣溫之間的關(guān)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(chuàng)建如下模型:熱經(jīng)由房間的諸如墻壁、天花板和地板等的分隔壁進(jìn)行傳遞，并且室溫根據(jù)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(jù)分隔壁的熱傳導(dǎo)的程度和分隔壁的蓄熱的程度而