JPH03501158A - 可変速ヒートポンプ及び空調機の快感と効率との最適制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 可変速ヒートポンプ及び空調機 の快感と効率との最適制御法 本発明は、可変速と一トポンプ及び空調機の快感と効率との最適制御法に関わる 。

発明の背景 今日まで、住宅用冷暖房装置は主として温度感知サーモスタットによって制御さ れて来た。近年、幾つかの製造業者は彼等の制御に湿度感知を取り入れた。湿度 制御は、統合的快感制御戦略に於いてよりもむしろ、７除湿サイクル”に於いて 又は１湿度リセット”（温度設定点の調節）に於いて最も頻繁に実施された。Ｈ ＶＡＣ工業に於ける関心はよシ一層優れた快感を提供することに益々集中してお り、他の環境パラメータ（相対気流速度、平均輻射温度、ＣＯ，濃度、空気汚染 物質等）と同様、湿度の継続的制御に対する必要性は一層高まっている。

ＡＣインバータ技術の出現は、住宅用ヒートポンプ及び空調機に比較的低価格の 可変速の圧縮機、ファン、送風機を導入させた。ヒートポンプ及び空調機のみな らず普通の暖房のみのシステムに於いても、可変容量運転が可能になって来てい る。可変容量運転は、装置の制御法に関する大きな柔軟性を与えも従って目標は 、適切な快感を維持するばかりでなく最もエネルギー効率が良くなるような手法 にてそのようにすることでおる。

上述の熱パラメータを制御することが望まれるばかりでなく室内空気の質の制御 にも益々重点が置かれるようになったので、ＣＯ２、ｖＯＣ１微粒子などのよう な空気汚染物質の制御も必要となっている。この一層進んだ水準の制御のために は、従来通シの単一変化制御戦略は適切ではない。そこで、一層精巧な手法が必 要とされる。

発明の概要 マイクロコンピュータに基礎を置く形式のサーモスタットが出現したので、制御 プログラムを実行すべくマイクロコンピュータに組合わされているメモリを利用 することによって一層精巧な制御機能が可能となっている。

本発明の主たる目的は、人の熱的快感が維持され且つプラント（空間調和装置） 効率が最大となるようにしてと一トボンブ又は空調機の少くも圧縮機速度、室内 ファン速度、蒸発器過熱を制御するための新しい改良された方法を提供すること である。

感知器手段とマイクロコンピュータ手段とメそリークに基礎を置くサーモスタッ トに、空間内の必要な温度条件及び空気乾き度条件を測定し、これらの測定値と 使用者の入力とから快感設定点を構成し、快感指標を構成し、空調プラント効率 を決定し、制御されるシステムパラメータに変更すべく計測された快感パラメー タの感度を確認し、最大効率運転を確保しつつ計測された快感指標と望みの快感 レベルとの間のいかなる誤差をも除去するに必要とされる空調パラメータの変化 を計算し、これらのシステム運転パラメータを空調装置への制御信号として出力 することを許容する。制御プログラムは、希望するレベルの快感を与える一方で 最大のプラント効率を確実にする。

この戦略は最適制御をもたらすので、圧縮機速度と送風機速度と蒸発器過熱とに 関するこれ以外の選択はエネルギー消費を増やすかもしくは快感を低下させる結 果となろう。

典型的な可変容量システムに於いては、調整される空間の空気温度に基づいて圧 縮機速度が制御され、一方、送風機速度は圧縮機速度に基づいて制御され、また 、蒸発器過熱は一般に何等かの任意のプリセット値によって制御される。希望の 温度は維持されるであろうけれども、空間内の条件次第では湿度や気流速度等の ような他の変数が受入れ難い快感をもたらすかも知れない。この快感の偏差が、 エネルギー、消費を増加させる結果（例えば、過剰な除湿）をもたらすことも有 り得る。

乾球温度制御に加えて、制御装置に湿度計測を組合わせることによシ、潜在的効 果を補償することも可能である。この補償は、軟球設定点（湿度リセット）をイ ンクリメンタルに調節することによっても、また、転球制御と湿度制御とを定期 的に切替えることによってもなされ得る。これらのアプローチ及び現存する他の アプローチに伴う問題点は、厳密な快感制御を維持し且つ効率を最大にするよう な操作量又は制御変数（圧縮機速度、送風機速度、蒸発器過熱）の値を独立に指 定するだめの機構が存在しないことである。本発明は、この目的を達成するため の手段を提供する。

本発明の制御システムは；実時間クロック手段とメモリ手段とを含むマイクロコ ンピュータ手段と、望みの快感レベルを指定するためのデータ入力手段ト、空調 システムのエネルギー効率及び要所の温度と快感指標とを含む全てのパラメータ を計測するための複式感知器手段と、制御変数信号を出力するためのアクチュエ ータ手段と、快感を表現する単一の指標を構成するだめの計算手段と、プラント 効率を最大とし且つ前記快感指標を快感設定点に等しくする複合的出力を出すた めの制御手段とを含み、且２前記マイクロコンピュータ手段と前記メモリ手段と が多様な感知データの制御手段を提供するメモリ手段である最適快感制御プログ ラム手段を含む、ようにした快感制御手段；を提供する。

本発明に関する上記及び他の目的、特徴、利点は、添付図面と請求の範囲とに組 合わせられている以下の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図面の説明 第１〜４図は、潜在的能力と顕在的能力と動作係数（ｃｏｐ）との変化を、特定 のヒートポンプ装置の圧縮機速度と送風機速度と蒸発器過熱との関数として示す グラフ、 第５図は、本発明による最適制御システムの実施例を示すブロック図、 第６図は、本装置の基本的動作を示す流れ図であり、 第７〜９図は、特定の用途に於ける本装置の性能第１図ないし第４図には特定の 空気調和機（この例ではヒートポンプ）の性能が示されており、顕在的能力、潜 在的能力、動作係数（ｃｏｐ）の各項目が、操作量である圧縮機速度と室内気流 と蒸発器過熱との関数として示されている。

第１図は、蒸発器過熱の関数としての潜在的冷却能力の変化を、最小の圧縮機速 度と４つの室内気流のもとで、室内気流の全速に於いては潜在的冷却が存在しな いことを示している。室内気流を低下させるか又は（膨張弁を絞ることにより） 蒸発器過熱を増加させることによって、潜在的能力は劇的に増やされ得る。これ らの操作は双方とも、蒸発温度を低下させる。第２図及び第３図はそれぞれ、潜 在的冷却能力の変化と全冷却能力の変化とを、室内気流と圧縮機速度とのレンジ に対して示している。蒸発器過熱は１０℃（５０？）固定である。第４図は、室 内気流と圧縮機速度とに対するｃｏｐの変化を示している。最高のＣｏＰが常に 気流の全速に於いて生ずるわけではないことが注目されてよい。これは、可変速 室内送風機の動力消費特性によるものであろう。

操作量と快感とｃｏｐとの間には複雑な関係がある。空調装置が最少の動力を消 費する（すなわち最大ｃｏｐ　）と同時に望みのレベルの快感を提供するような 、操作量のただ１つの組合わせが存在する。以下の説明に於いて、この最適運転 入力を達成すべく操作量又は制御変数の最適値を体系的に決定するための制御手 段が開示される。

ここに、本発明の最適快感制御システムの提示実施例が第５図を参照しつつ説明 される。第５図に示されているように、それぞれ快感感知素子及び動力消費感知 素子として、複式温度感知手段、湿度感知手段、及びその他同種のもの（例えば 、平均放射温度計、Ｃ０２感知手段、微粒子感知手段、ｖＯＣ感知手段）が設け られる。快感感知素子は調整空間内の適切な位置に設けられる。動力変換素子と 付加的な温度感知素子とが、空調設ｇＮ（すなわち、ヒートポンプ、空調機等） 内の適切な位置に設けられる。快感設定点を設定するだめのデータ入力手段が設 けられる。

快感感知素子とデータ入力手段とからのアナログ出力は、Ａ／Ｄコンバータによ ってそれぞれのディジタル信号へと変換される。データ入力はディジタル信号で あってもよく、それならばＡ／Ｄ変換を必要としない。これらのディジタル信号 はマイクロコンピュータへと供給される。マイクロコンピュータニ於いて、前記 快感指標計算手段は、乾球温度設定点と湿度感度調節と気流速度感度調節とを使 用して快感設定点を算出する。

快感指標計算手段は、その瞬間の快感指標を計算するために快感感知素子からの 出力にも感応する。

快感指標計算手段の出力は、その瞬間の快感指標それ自身と快感設定点との差異 である。システム導関数計算手段は、快感指標と設備効率との間の関係を確立す るため、快感指標計算手段からの出力と動力変換素子からの出力と湿度感知手段 からの出力とに感応して制御変数に変える。システム導関数計算手段は、制御変 数計算手段の出力にも感応する。制御変数計算更新手段は、各操作量の値を計算 すべく、システム導関数計算手段の出力と快感指標計算手段の出力とに感応する 。制御変数出力手段は、実際の制御変数指令信号を得るため、システム導関数計 算手段及び制御変数更新計算手段の出力に感応する。

制御変数指令信号は、Ｄ／Ａコンバータによってアナログ出力に変換される。各 アナログ出力は空調装置内の適切なアクチュエータへと供給される。

以下の論文に於いて、快感指標計算手段とシステム導関数計算手段と制御変数更 新計算手段とについての更に詳細な説明がなされる。

一般に快感は、空気汚染物質のような非熱的因子をも含む調整空間の多くの物理 的特性の関数である。

この発明は快感を定義する関数関係に依拠するものではないけれども、提示実施 例は快感の規準としてファンガー（Ｆａｎｇｅｒ　）の予想平均票決、すなわち ＰＭＶを利用する（注１） このＰＭＶは、人体に課されるエネルギーの平衡に基礎を置（、ＰＭＶは人の熱 的快感を反映する。結果的にＰＭＶを０とするような諸条件は、与えられた母集 団の９５％にとって快適でおると考えられる。この発明に於いては、快感指標（ ＣＩ）は、感知された温度と湿度と気流速度との非線形関数の形をとるのが専ら である。そこで、快感指標は ＣＩ＝ＣＩ（Ｔ、Ｗ、、、Ｖ）　（１）によシ与えられる。ここに Ｔ＝感知された温度 Ｗ＝温湿 度＝気流速度 である。

この時点で、快感制約関係の選択は全く任意であることが強調されるべきである 。温度、湿度、気流速度等の項目と結合しているいかなる関数でもよく、ＣＯ２ 濃度、微粒子、他の空気汚染物質などが好適である。

快感設定点は、代表的在室者により容易に指定され得るようなパラメータではな い。従って、使用者によシ容易に指定され得るパラメータから快感設定点を組立 てる機構が必要とされる。これを達成する方法は色々ちる。本発明の提示実施例 に於いては使用者が望みの乾球温度を設定し、快感指標計算ユニットは、快感指 標関係に現れる他の全てのパラメータの不履行値を仮定する。前記ユニットはそ の後、望みの快感設定点を計算する。仮定された不履行値は一般に大多数の者の 快感要求を満足させないであろうと思われるので、快感指標関係に現れる他の全 てのパラメータの各々を調整するための手段が設は及び気流速度などの仮定され た不履行値をインクリメンタルに調整するための機構によって提供される。

従って、快感設定点（ＣＩｓｅｔ）は Ｃｌ５ｅｔ　”　ＣＩ（Ｔ、ｅｔ、Ｗｄ、ｆＸΔＷ、ｖｄｅｆ＋ΔＶ）　（２＞ によシ与えられる。ここに ’！’ｓｅｔ　＝乾球温度設定点 ”ｄｓｆ＝不履行湿度 ΔＷ＝インクリメンタル湿度調整 ｖｄｅｆ＝不履行気流速度 ΔＶ＝インクリメンタル気流速度調整 である。

不履行値は一般に定数ではない。感知された温度、湿度、気流速度その他は通常 は制御変数の関数であるということが注目されるべきである。従って、快感指標 は ＣＩ＝ＣＩ（ｒ　、　ｃ　、　ｔ　）　（３）としても表現され得る。ここに ｒ＝圧縮機速度 Ｃ−送風機速度 ｔ＝蒸発器過熱 である。

快感設定点と成る瞬間の快感指標との間の差異力べ快感誤差ＣＥである。この快 感誤差は ＣＥ＝ＣＩ　ＩＩｅｔ−ＣＸ　（４） で与えられる。

快感指標に付随する快感誤差が、快感指標計算ユニットの出力である。

システム導関数計算ユニットは、操作量に変化させるべく快感指標と空調動作効 率とに関与する。これを達成するため、コントローラは動作効率を監視せねばな らない。ヒートポンプに対しては、動作効率（ＰＥ）すなわち動作係数（ｃｏｐ ）はｑ＊ｖａｐは直接的には計測し難いので、提示実施例は次の関係から動作効 率を決定する。

（５）式及び（６）式に於いては、以下の定義が当てはまる。

ＱｅＶ＆Ｐ＝冷却能力 Ｗｃｏｍｐｒ”圧縮機への動力入力 Ｗ５□＝送風機及び室外ファンへの動力人力Ｔ２＝蒸発器コイルの温度 Ｔ、＝凝縮器コイルの温度 ＣＩ　の場合と同様に、空調システムの動作効率もまたｒ、ｅ、及びｔの非線形 関数である。これらのパラメータとＣＩとの間には複雑な関係がある。空調シス テムと調整される環境との結合が確立される。

システムの（顕在的及び潜在的）能力と周囲状況とが内部状況を作り出し、それ がＣＩを指令する。

快感設定点を満足させると共にｃｏｐを最大にするような適切なｒとＣとｔとの 値を作シ出すため、体系的な機構が必要とされる。この仕事を成し遂げるには幾 つかの方法がある。本発明の提示実施例に於いては、この仕事は、動的な非線形 最適化を遂行することによシ達成される。これを成し遂げるには、２つの関数す なわち関数ＰＥと関数ＧＥとをハミルトニアンＨによって関連付けるのが便利で あシ、ハミルトニアンＨは Ｈ＝Ｌ（ｘ、ｕ）＋λ”ｆ（ｘ、ｕ）　（７）によシ与えられる。ここに Ｌ（ｘ、ｕ）＝性能指標 ｆ　（ｘ、ｕ）　＝制約関係 λ＝ニラグランシュ乗数 Ｘ＝状態パラメータ Ｕ＝決定ベクトル である。

そこで、この問題に於けるハミルトニアンはＨ＝　ＰＥ＋λ・ＣＥ　、　（８） となる。

最適化問題に対する定常点と呼ばれる解法は、ｄｆ。

−〇に保持する一方で、任意のｄｕに対してｄＬ　＝０とするものである（、　 ｄ　ｘは、変化するに任せる）。

Ｌ　（ｘ、ｕ）を定常値とするだめの必要条件は、決定パラメータとしてどの変 数を選ぶべきかの選択は唯−無二のものではないので、決定パラメータと状態パ ラメータとの間に区別をつけることは便宜的なものにすぎない。ここに我々は、 決定ベクトルを、全ての操作量すなわちｒ、！：ｃとｔとから成るように選定す る。この公式化には４つの未知数（ｒ＋ｅ、を及びλ）が存在するので、解答を 得るには４つの式を必要とする。８）式及び（９）式から以下の４つの関数が導 き出される。

そこで、この問題は、関数ｆ、ないし関数ｆ４　が零になるようなｒ、！：ｃと ｔとλとの値を見出すという問題になる。これらの値が、最適化問題に対する解 答となる。

あいにく、典型的な空調への応用に於いては関数ｆ１　ないし関数ｆ４は直接的 な計測が不可能であり、しかもそれらは一般に時間依存性を有している。そこで 、制御されるべきシステムが良く見極められねばならない。本発明に於いては、 各制御変数及びλに対してｆ、ないしｆ４がどのように変化するかを観察するこ とによってシステムが見極められる。ｆ。

ないしｆ４の導関数は、制御変数に、それらの現在値付近の定期的摂動を起させ ることにより決定される。これらの摂動が完了した後、導関数は、ヤコビアンＪ として行列の様式で１かれてよく、すなわち関数ｆ１　ないし関数ｆ４　とヤコ ビアンとは、システム導関数計算手段の出力であυ、制御変数更新計算手段にと って必要なものである。

制御変数更新計算手段は、快感設定点を満足させると同時にエネルギー消費を最 少限とするに必要とされる制御変数の値とλの値とを確立するために使用される 。更新は、次式により与えられる。

制御変数の制約は、条件付きの制御変数を更新手続きから取除き、そこへ制約の 値を割当てることによシ処理される。ａ９式により与えられるアルゴリズムは全 く一般的なものであることに留意せよ。す々わち、制御される空調装置の形式に ついて何等の想定もなされておらず、また、その環境について何等の想定もなさ れていない。

本装置の作用を更に詳しく説明するため、最適快感制御実行フローチャートが第 ６図に開示されている。ブロック８０に於いてパラメータが初期化され、８１に 於いてレジスタがクリアされる。８１の出力は８２にて検査開始初期化装置へ供 給され、８２は゛ノー”表示を８３に用意しておシ、また、８４へ継続すること も出来る。もしシーケンスが８４にて継続されるならば、主制御ループに入る。

この発明に於いては説明されない通常の多段サーモスタットのような補助要素に よって、８５のステージモードフラグが使用可能とされる。８６にてステージモ ードが検査され、そこでは、８７に“ノー”表示を出すことも６＃）８８にシー ケンスを継続することもある。

モジ目下のモードが変調であってオン／オフではないならばモード；２であシ、 シーケンスは８９へと続いてユーザ入力が読込まれ、次いでこれらの値がストア され、シーケンスは９０へと続いて実時間クロックのようにセンサが読込まれる 。この情報とともにデータフローは９１へと向かい、そこでＣＩ　が計算される 。９１の出力はヤコビアン検算装置へと供給され、そこでは、９３に”ノー”出 力を出すこともちシ９４に“イエス”出力を出すこともあシ得る。もし”イエス ”ならばヤコビアンは再評価さ粗データフローは９５へと進行し、そこで、各制 御変数上に於ける一連の摂動が開始される。９６にて、制御変数摂動の結果がセ ンサ入力から読込まれる。

９６の出力は９７へ供給され、そこで、動作効率（ＰＥ）と快感誤差（ＣＥ）と が算出される。９８にて、各制御変数（λ、ＰＥ、ＣＢ）の現在値が格納される 。９８の出力は、各制御変数及びλが摂動を起させられたか否かを確認するため に検査装置へと入る。９９は、１０２に”イエス”を出すこともあり、１００に ”ノー”を出すこともある。もしノーならばシーケンスは１０１へと続き、摂動 が継続する。もしイエスならばデータは１０３へと流れ、そこで、ヤコビアンを 形成するに必要な第２導関数と同様にｆ２ないしｆ４も算出される。１０３の出 力は１０４へと供給され、そこで、ヤコビアンは反転させられる。１０５にて、 反転の結果及びｆ２〜ｆ４が格納される。この情報を伴ってデータフローは１０ ６へと向かい、そこへは、もしヤコビアン再計算検査の結果が”ノー”であるな らば９３からも来る。１０６にて、古いヤコビアン又は新しいヤコビアンと、快 感誤差の現在値と、制御変数の古い値とに基づいて、新しい制御変数が決定され る。１０６の出力は１０７へと進み、そこで、制御変数の新しい値が空間計算シ ステムへと出力される。

典型的住居に於ける冷房シーズン中の運転に対するこの制御装置の性能が、第７ 図、第８図、及び第９図に示されて（八る。これらの図に於いては６、空調プラ ントはヒートポンプである。このシステムに於いては快感誤差はＰＭＶによって 与えられ、動作効率はＣＯＰによって与えられる。制御変数は、圧縮機速度ｒと 室内送風機速度Ｃと蒸発器過熱ｔとである。

空間に熱負荷が課され、成る任意の初期値へと制御変数が初期化される。そこで 、アルゴリズムの進行が許可される。最適な運転の範囲は次の通シである。

圧縮機速度＝５００〜１８００ 室内気流＝１７〜３４ｍ”７ｍ１ｎ （６００〜１２００ｃｆｍ） 蒸発器過熱：１７．８〜１０℃（０〜５０下）最適条件を得るために必要な制御 動作が第７図に示されている。たった６回の更新によって最適解が得られた。こ の図に於いては、上に列挙した範囲を使用して制御変数が正規化されている。こ れらの動作が快感とヒートポンプの性能とに与えたそれぞれの効果が第８図に示 されている。この図は、６回の更新によって快感誤差が全く無くなりＣＯＰは３ ．９７となることを示している。丁度この点に於ける最適制御ベクトルは、前の 図から、ｒ’＝　５９２、ｃ＝９９３、ｔ＝−１５℃（５Ｔ）と判る。この制御 が最善のｃｏｐを本当にもたらすことを示すため、動作の概略が３次元のｒ、ｃ 、を空間にプロットされる。ゼロＰＭＶ面上に於けるＣｏＰのピーク直がｒとＣ とｔとの最適値を定義する。第８図はこの情報を示している。分かシ易くするた め、２次元の領域（ｒ−ｃ領域）のみが示されている。ゼロＰＭＶ面に沿うＣＯ Ｐが、ｒとＣの両軸上に投影されている。最適値は３．９７　となることが判り 、これは、最適な制御装置によって得られる値と丁度ぴったりのｒ　＝　５９２ 　、ｃ　＝　９９３に対応する。

本発明の特徴の要旨は次の通シである。

本発明の基礎は、可変容量空調装置の動力消費を最少限にし効率を最大にすると ともに調整される環境内の複数の状態を同時に制御するようにした、可変容量空 調装置のための最適制御装置である。この制御装置は、感知された複数の変数か ら単一の指標を構成し、この指標に基づいて、使用者が設定した望みのレベルに 前記指標が維持され且つ前記装置が最も効果的に動作するよう空調装置に対する 全ての操作量を同時に調節する。この指標は、調整される環境内の快感条件を正 しく反映させるべく、この制御装置によって自動的に計算される。快感指標の設 定点は、使用者によシ調節される入力手段を参照して制御装置によって自動的に 決定される。この入力手段は、使用者が、環境内の制御されるべき各パラメータ の望みの条件を入力することを可能にする。

これらの入力は、制御装置により自動的に快感指標設定点へと変換される。

ＰＭＶと呼ばれる熱快感指標の制御という形で制御装置が説明されたけれども、 本装置は特定の快感指標に限定されるものではない。本装置は、温度、湿度、気 流速度のような熱パラメータの制御だけでな（Ｃｏ２．ｖｏｃ　、微粒子その他 のような空気の特性のパラメータにも使用されることを想定している。また、本 装置は、上述の操作量（ｒ、ｃ、ｔ）のみの調節に限定されるものではなく、一 般に、制御量（すなわち、ダンパ位置、フィルタのセツティング等）に変化をも たらし得るどのような操作量であってもよいものである。

最後に、本制御装置は、操作量の更新を決定するについて特定の手段に限定され るものではない。提示された解決法はヤコビアンサーチを利用する摂動法である けれども、強行アプローチサーチのような他の方法も可能である。

（注１）７７ンガー、ビー・オー、熱快感、マッグロウヒル社、ニューヨーク、 １９７０年刊史学状ご懇、ヒーＦ／ｌパどｌ茂ち−　；令圭Ｐ七−ド。

定ノ豹仄塾、ヒート・↑・°〉ブ、）生Ｘ乙　−ンン長に−ド（１７）　（／１ Ｊ）　（ａ７）（ご５）（λＢ、３）　（Ｊ／、２）　（共）ＦＩＧ、　９Ｂ　 ｆＬｍｇ遠ｐ、　’（ｒｐｍ＞国際調査報告

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．ヒートポンプ及び空気調和機のような可変速装置を有するシステムを運転す るための、（１）空気調和される空間内に最適快感条件を実現すると共に（２） 前記装置の動作係数（ＣＯＰ）を最大とする方法にして； 前記装置が、圧縮機速度（ｒ）と室内気流（ｃ）と蒸発器過熱（ｔ）とを含むそ のパラメータを変更するための制御を有することによつて特徴付けられていると 共に； 前記システムが、乾球温度（Ｔ）と絶対湿度（Ｗ）と気流速度（Ｖ）とを含む可 変な快感支配データパラメータを前記空間から前記装置へと伝達する多数の感知 入力を有するようにした、前記の方法に於いて：前記データパラメータに基づい て快感関数ＣＩ（Ｔ，Ｗ，Ｖ）の非線形規準を提供するステツプと；前記チータ パラメータの１つを設定し、且つ、前記チータパラメータのうちの他のものの不 履行値を計算するステツプと； 前記快感関数のための設定点の値を計算するステツプと； 前記関数ＣＩ（Ｔ，Ｗ，Ｖ）を、前記の装置パラメータによつてＣＩ（ｒ，ｃ， ｔ）の関数として表現するステツプと； ＣＩ（Ｔ，Ｗ，Ｖ）の前記設定値から前記ＣＩ（ｒ，ｃ，ｔ）を差し引いたもの に等しい快感誤差（ＣＥ）の値を計算するステツプと； 前記ＣＩ（ｒ，ｃ，ｔ）と同じ変数に基づいており且つ最大になることを求めら れる前記装置パラメータに基づいて、動作関数ＰＥ（ｒ，ｃ，ｔ）の非線形係数 を選択するステツプと； 前記（ＣＥ）値を前記ゼロ値に維持すべく努力すると同時に前記ＰＥ（ｒ，ｃ， ｔ）関数を最大にするステツプと； を含むようにした方法。
2. ２．前記の最大にするステップが、式 Ｈ＝ＰＥ＋λＣＥ ここに、前記λはラグランジュの乗数であるにて表される性能指標（Ｈ）によつ て前記関数を関係付けることにより達成されるようにした、前記請求項１記載の 方法。
3. ３．前記ＰＥ関数を性能指標Ｌ（ｘ，ｕ）として表現すると共に前記ＣＥ関数を 制約関数ｆ（ｘ，ｕ）として表現し、それにより、式 Ｈ＝Ｌ（ｘ，ｕ）＋λＴ・ｆ（ｘ，ｕ）ここに、前記ｘは状態パラメータ（ｒ， ｃ，ｔ）であり、前記ｕは決定ベクトルである が成立するようにするステツプと； ｄｆ＝０に保持した状態で任意のｄｕに対してｄＬ＝０となるような値に前記Ｌ （ｘ，ｕ）を固定した場合の前記状態パラメータ（ｒ，ｃ，ｔ，λ）を見出すス テップと； を含むようにした前記請求項２記載の方法。
4. ４．前記快感支配データパラメータが、ＣＯ２濃度と微粒子とその他の空気汚染 物質とを含むようにした前記請求項１記載の方法。
5. ５．前記温度（Ｔ）が設定されるようにした前記請求項１記載の方法。
6. ６．前記データパラメータのうちの前記他のものが、それらにバイアスを設ける べく最初に調節され得るようにした、前記請求項５記載の方法。
7. ７．ヒートポンプ及び空気調和機のような可変速装置を有するシステムを運転す るための、（１）空気調和される空間内に最適快感条件を実現すると共に（２） 前記装置の動作係数（ＣＯＰ）を最大とする方法にして； 前記装置が、そのパラメータを変更するための制御を有することによって特徴付 けられていると共に；前記システムが、可変な快感支配データパラメータを前記 空間から前記装置へと伝達する多数の感知入力を有するようにした、前記の方法 に於いて：前記データパラメータに基づいて快感関数ＣＩ（ｄａｔａ）の非線形 規準を提供するステップと；前記データパラメータの１つを設定し、且つ、前記 パラメータのうちの他のものの不履行値を計算するステップと； 前記快感関数のための設定点の値を計算するステツプと； 前記関数ＣＩ（ｄａｔａ）を、前記の装置パラメータによつて関数ＣＩ（操作さ れる制御変数）として表現するステツプと； ＣＩ（ｄａｔａ）の前記設定値から前記ＣＩ（操作される制御変数）を差し引い たものに等しい快感誤差（ＣＥ）の値を計算するステツプと； 前記ＣＩ（操作される制御変数）と同じ変数に基づいており且つ最大になること を求められる前記装置パラメータに基づいて、非線形動作関数ＰＥ（操作される 制御変数）を選択するステツプと；前記の（ＣＥ）値を前記ゼロ値に維持すべく 努力すると同時に前記ＰＥ関数（操作される制御変数）を最大にするステツプと ； を含むことを特徴とする方法。
8. ８．前記の最大にするステップが、式 Ｈ＝ＰＥ＋λＣＥ ここに、前記λはラグランジエの乗数であるにて表される性能指標（Ｈ）によつ て前記関数を関係付けることにより達成されるようにした、前記請求項７記載の 方法。
9. ９．前記快感誤差（ＣＥ）と前記設定値とが継続的に更新されるようにした前記 請求項７記載の方法。
10. １０．（１）調整される空間内に望みの快感条件を実現すると共に（２）装置の 動作効率を最大とするような可変の運転パラメータによつて特徴付けられる装置 を有する空調システムの運転方法にして；前記装置が、その運転パラメータを変 更するための制御によつて特徴付けられており；且つ、前記システムが、複数の 実時間変化快感支配データパラメータの値を前記調整空間から前記装置へとリア ルタイムで伝達する多数の感知入力を有しており；更に、前記システムが使用者 により決定される望みのデータパラメータの値を有しているようにした、前記の 方法に於いて： データパラメータの値に基づいて、快感関数の単一の規準を構成するステツプと ； 使用者調節パラメータが装置の最も効果的な運転によつて接近され且つ望みのレ ベルに維持されるよう、装置の可変な運転パラメータを快感関数の前記規準に基 づいて調節するステツプと； を含むようにした方法。
11. １１．前記データパラメータが空気の特性のパラメータを含むようにした前記請 求項１０記載の方法。
12. １２．前記データパラメータが１つ又は複数の煙関連刺激物の濃度を含むように した前記請求項１１記載の方法。
13. １３．前記データパラメータがＣＯ２を含むようにした前記請求項１１記載の方 法
14. １４．前記チータパラメータが微粒子を含むようにした前記請求項１１記載の方 法。
15. １５．前記データパラメータが微粒子を含むようにした前記請求項１２記載の方 法。
16. １６．前記データパラメータが熱パラメータを含むようにした前記請求項１０記 載の方法。