JP2003120992A - 室内環境制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調装置および照明装置の作用対象の状況に
対応して、それら装置を効率よく稼動することができる
室内環境制御システムを提供する。 【解決手段】 室１２内に設置された複数の端末Ｃ１，
…，Ｃ７０と対応づけられた空調装置の複数の吹出孔２
４と、これら吹出孔２４の吹出風量を制御し、前記複数
の端末Ｃ１，…，Ｃ７０と通信可能に接続された空調用
コントローラ２８とを備えている。前記空調用コントロ
ーラ２８は、前記端末Ｃ１，…，Ｃ７０からの信号に基
づいて、当該端末に対応づけられた吹出孔２４からの吹
出風量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置の吹出風
量や照明装置の光量を制御する室内環境制御システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネットワークの急速な発展と普及
により、例えば企業の事務所などでは、その場で働く執
務者一人に対し１台の端末が確保され、それら複数の端
末はＬＡＮ等のネットワークを介して通信可能に接続さ
れ、電子メール等による情報交換も盛んに行われてい
る。

【０００３】電子メールは、受信者が自己の都合に合わ
せて適宜読むことができるため、発信者は電話のように
相手の執務状況を配慮することなく発信することができ
る反面、受信者がいち早く受信メールを読むためには、
端末をネットワークに常に接続しておくことが望まし
い。このため、執務者が在席している間は、端末の電源
が常に投入されていることが多い。

【０００４】また、執務席の上部には、そのゾーンを照
らす照明装置が設けられており、これら照明装置は、執
務者が離席している場合であっても、離席の度に消灯さ
れることは少なく、執務者が居ない場所であっても点灯
されていることが多い。このように、多くの端末と、多
くの照明装置との電源が常に投入された状態の事務所等
は室温が上昇するので、室内の冷房設備の風量を大きく
して運転され、多大な電力が消費されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
残業時間等のように、在席者が少なくなり端末の電源が
遮断されている場合であっても、冷房設備の風量を大き
く設定したまま空調設備が運転されていることが多く、
本来必要としない電力を無駄に消費している場合があ
る。

【０００６】さらに、空調設備は、冷暖房の対象となる
ゾーンにおける想定居住人数に対応させて外気を取り入
れており、そのゾーン内の在席者が想定居住者数より少
ない場合であっても、一定量の外気を取り入れている。
このため、必要以上の風量を室内に吹き出し、かつ、こ
の無用な風量の吹き出しに伴って無用な外気が取り入れ
られて無用な熱交換が行われ、冷房効率が低下するとい
う課題があった。

【０００７】また、在席者のいない場所の照明装置が点
灯されると電力が無駄に消費されることはもちろん、照
明装置は熱を発するため、前記冷房設備への負担を大き
くし、これによっても電力が無駄に浪費されるという課
題があった。

【０００８】本発明は上述の課題に鑑みてなされたもの
であり、空調装置および照明装置の作用対象の状況に対
応して、それら装置を効率よく稼動することができる室
内環境制御システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の請求項１に記載の室内環境制御システムは、
室内に設置された複数の端末と、前記端末に対応づけら
れた空調装置の複数の吹出孔と、これら吹出孔の吹出風
量を制御し、前記複数の端末と通信可能に接続された空
調用コントローラとを備え、前記空調用コントローラ
は、前記端末からの信号に基づく端末の分布状況に対応
させて、前記各吹出孔から吹出ゾーンに供給する前記吹
出風量を制御することを特徴とする。

【００１０】この室内環境制御システムによれば、空調
用コントローラは、室内の複数の端末と通信することが
でき、端末からの信号に基づいて、各端末の稼働状況を
検出し、稼働中の端末の分布情報を取得することができ
る。よって、その稼動中の端末の分布状況に対応させた
吹出風量を、稼働中の端末が存在する吹出ゾーンと、稼
動中の端末が存在しない吹出ゾーンとに、前記分布状況
に対応させて供給することができるので、空調装置を効
率よく稼動させることができる。ここで、ゾーンとは、
各吹出孔から供給される冷気または暖気によって十分な
吹出風量が得られる範囲を示し、各端末は、それらいず
れかのゾーン内に存在している。

【００１１】また、前記室の内外を連通する外気取り入
れ孔を備え、前記空調用コントローラは、前記端末から
の信号に基づく端末の分布状況に対応させて、外気取り
入れ孔から取り入れる外気量を制御することを特徴とす
る。

【００１２】すなわち、端末からの信号に基づく稼働中
の端末の分布情報に応じて適量の外気を取り入れること
が可能となる。このため、無駄な熱交換を行わないの
で、エネルギーの浪費を防止することができる。

【００１３】請求項３に記載の室内環境制御システム
は、設置された複数の端末に対応づけられた照明装置
と、この照明装置の光量を制御し、前記複数の端末と通
信可能に接続された照明用コントローラとを備え、前記
照明用コントローラは、前記端末からの信号に基づく端
末の分布状況に対応させて、該端末の存在する照射ゾー
ンに供給する前記光量を制御することを特徴とする。

【００１４】この室内環境制御システムによれば、照明
用コントローラは、室内の複数の端末と通信することが
でき、端末からの信号に基づいて、各端末の稼働状況を
検出し、稼働中の端末の分布情報を生成することができ
る。よって、その稼動中の端末の分布に対応させた光量
を、稼働中の端末が存在する照射ゾーンと、稼動中の端
末が存在しない照射ゾーンとに、前記分布状況に対応さ
せて供給することができるので、照明装置を効率よく稼
動させることができる。ここで、照射ゾーンとは、各照
明装置から供給される光によって十分な光量が得られる
範囲を示し、各端末は、それらいずれかの照射ゾーン内
に存在している。

【００１５】また、前記吹出風量または光量は、それら
の供給対象となる前記吹出ゾーンまたは前記照射ゾーン
から離れる方向に向かって、低下するように制御するこ
とが望ましい。

【００１６】すなわち、稼動している端末が存在するゾ
ーンから稼動している端末が存在しないゾーンに向かっ
て、吹出風量または光量が低下するように制御するの
で、室内の特定の吹出ゾーンまたは照射ゾーン間におい
て極端な温度差や、照度差が生じないため、各吹出ゾー
ンまたは各照射ゾーンに適した吹出風量および光量を供
給することができるとともに、室内全体を快適な空間と
することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る空調装置および照明装置の室内環境制御システムの
一実施形態について説明する。図１は、本発明の室内環
境制御システムの概略構成の一例を示すシステム構成
図、図２は室内環境制御システムを適用する居室におけ
る机および端末の配置図、図３は図２に示す居室の天井
に設置された空調装置の吹出孔および照明装置の配置
図、図４は空調装置による外気の取り入れ構造を示す説
明図である。

【００１８】本室内環境制御システムによって空調装置
および照明装置が制御される居室１２内には、例えば整
然と並べられた７０台の机Ｄ１，…，Ｄ７０と、各机上
に１台ずつ設置されたコンピュータＣ１，…，Ｃ７０
（端末）と、居室１２の天井１６に配置された複数の照
明装置をなす蛍光管１８および空調装置の吹出孔２４と
が設けられ、居室１２の外側には、空調装置本体２０
と、照明分電盤２６と、空調装置本体２０を制御する空
調用コントローラ、および照明分電盤２６を介して各蛍
光管１８の光量を制御する照明用コントローラをなす設
備管理コンピュータ２８が設置されている。

【００１９】前記空調装置は、空調装置本体２０と、外
気の取り入れ孔となる外気ダクト３２と、冷気および暖
気を供給する給気ダクト３４と、居室１２内の空気を排
出するための排気ダクト３６、排気ダクト３６の途中か
ら分岐して排気の一部を空調機本体２０に戻す還気ダク
ト３８、排気ダクト３６から強制的に排気させるための
可変風量排気ファン４０とで構成されている。

【００２０】前記給気ダクト３４は、吹出孔２４からの
吹出風量を調整する可変風量調整ユニット（ＶＡＶ）２
５を介して吹出孔２４に接続され、設備管理コンピュー
タ２８の空調用コントローラにより可変風量調整ユニッ
トを制御することによって、吹出孔２４から吹き出され
る風量が設定可能な構成をなしている。

【００２１】前記空調装置は、外気ダクト３２から吸気
した外気を空調機本体２０で熱交換し、冷気または暖気
を前記吹出孔２４から居室１２内に供給する。居室１２
内の空気は、可変風量排気ファン４０により排気ダクト
３６から居室１２外に排出される。このとき、居室１２
から吸い込まれた冷気又は暖気はその一部が還気ダクト
３８から空調装置本体２０に戻される。空調装置本体２
０によって戻された冷気又は暖気は、空調装置本体２０
によって吸気された外気とともに再び給気ダクト３４か
ら居室１２内に送り込まれる。

【００２２】前記机上に設置された前記７０台のコンピ
ュータＣ１，…，Ｃ７０と、設備管理コンピュータ２８
とはＬＡＮ３０に接続され、設備管理コンピュータ２８
は、接続されたコンピュータＣ１，…，Ｃ７０に対しイ
ントラネットサーバとして機能している。

【００２３】前記居室１２は横長の長方形状をなし、前
記７０台の机Ｄ１，…，Ｄ７０は１０台ずつ７個のブロ
ック１４ａ，１４ｂ，…，１４ｇを形成している。各ブ
ロック１４ａ，１４ｂ，…，１４ｇは、５台の机が居室
１２の短手方向に沿って一列に配置されて２本の机列１
５を形成し、それら２列の机列１５は、執務者が着席し
たときに互いに対向するように配置され、それら７個の
ブロック１４ａ，１４ｂ，…，１４ｇは居室１２の長手
方向に沿ってほぼ均等に間隔を隔てて配置されている。
また、これらすべての机上にはコンピュータＣ１，…，
Ｃ７０が設置され、各コンピュータと机の位置とが対応
している。

【００２４】この居室１２の天井１６には、前記各机列
１５毎に対応させて、それら各机列１５の上方に複数の
蛍光管１８が列状に並べられた蛍光管列１８ａ，…，１
８ｏが設けられている。すなわち、各蛍光管列１８ａ，
…，１８ｏは、その下方に位置する机列１５を含む照射
ゾーンを照射する。例えば、蛍光管列１８ａによって十
分な光量が得られる範囲は照射ゾーンＬ１であり、この
照射ゾーンＬ１に存在するコンピュータＣ１，…，Ｃ５
と蛍光管列１８ａとが対応づけられている。

【００２５】また、この天井１６には、前記空調装置２
０から延設された給気ダクト３４と繋がった吹出孔２４
が、前記各ブロック１４ａ，１４ｂ，…，１４ｇ毎に２
つずつ設けられ、このブロック１４を構成する２つの机
列１５の間の真上に位置させるとともに、その机列１５
に沿って並べられている。すなわち、各吹出孔２４ａ，
…，２４ｎは、その下方に位置する机を含む吹出ゾーン
に対して冷気または暖気を吹き出す。例えば、吹出孔２
４ａによって十分な吹出風量が得られる範囲は、ブロッ
ク１４ａのうち長手方向の半分を含む吹出ゾーンＡ１で
あり、この吹出ゾーンＡ１に存在するコンピュータＣ
１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ６，Ｃ７と吹出孔２４ａとが対応づ
けられている。

【００２６】図５に示すように吹出ゾーンＡ１，…，Ａ
１４にそれぞれ設けられた吹出孔２４ａ，…，２４ｎお
よび照射ゾーンＬ１，…，Ｌ１５にそれぞれ設けられた
蛍光管列１８ａ，…，１８ｏと、コンピュータＣ１，
…，Ｃ７０とが対応付けられたゾーンデータベース２８
ａが設備管理コンピュータ２８に備えられている。

【００２７】この室内環境制御システムは、ＬＡＮ３０
に接続されたコンピュータＣ１，…，Ｃ７０が、それぞ
れ一定の周期で電源が投入されている旨を示す信号を設
備管理コンピュータ２８に対して送信する。これによっ
て、設備管理コンピュータ２８は、稼働中のコンピュー
タを検出することができる。当然のことながら、電源の
投入されていないコンピュータからは信号が送出される
ことはない。

【００２８】設備管理コンピュータ２８は、ゾーンデー
タベース２８ａから検出した稼働中コンピュータが存在
する吹出ゾーンの吹出孔および照射ゾーンの蛍光管列を
特定するとともに、稼働中コンピュータの分布情報を生
成する。生成された分布情報に基づいて特定された吹出
孔を除く吹出孔に繋がる給気ダクト３４の可変風量調整
ユニット（ＶＡＶ）２５に吹出風量を低減させる制御信
号を送出するとともに、特定された照射ゾーンの蛍光管
列１８を点灯しておくための制御信号を照明分電盤２６
に送出する。

【００２９】空調装置本体２０は、稼働中コンピュータ
の存在する吹出ゾーンの吹出孔２４から、前記制御信号
に基づいて設定された風量の冷気又は暖気を居室１２に
供給し、照明分電盤２６は稼働中コンピュータの存在す
る照射ゾーンの蛍光管列１８を点灯させる。このとき、
設備管理コンピュータ２８では、稼働中コンピュータの
分布情報に基づいて必要取り入れ外気量が算出され、こ
の算出結果に基づく制御信号が生成される。この制御信
号により空調装置本体２０の給気ファンと排気ファン４
０とが所定の回転数で駆動され、適切な量の外気が居室
１２内に取り入れられる。

【００３０】例えば、コンピュータＣ１２，Ｃ１９，Ｃ
４２だけから、設備管理コンピュータ２８に稼働中を示
す信号が送られると、設備管理コンピュータ２８はこの
信号とゾーンデータベース２８ａとに基づいて、このコ
ンピュータＣ１２，Ｃ１９，Ｃ４２に対応づけられた吹
出孔２４ｃ，２４ｄ，２４ｉだけから冷気又は暖気を供
給するための信号を各可変風量調整ユニット（ＶＡＶ）
２５に送出し、蛍光管列１８ｃ，１８ｄ，１８ｉだけを
動作させる信号を照明分電盤２６に送出することによっ
て、吹出孔２４ｃ，２４ｄ，２４ｉから所定の吹出風量
の冷気又は暖気を居室１２内に供給し、蛍光管列１８
ｃ，１８ｄ，１８ｉを点灯させる。

【００３１】本実施形態によれば、設備管理コンピュー
タ２８が、居室１２内のコンピュータからの信号に基づ
いて、それらの稼働状況を検出し、それらの分布情報を
生成することができる。よって、稼動しているコンピュ
ータの存在する吹出ゾーンおよび照射ゾーンに、前記分
布情報に基づく分布状況に適した冷気や光量等を供給す
ることができる。

【００３２】前記吹出ゾーンへの吹出風量の制御方法
は、稼動しているコンピュータの存在する吹出ゾーンに
冷気等を供給し、そのほかの吹出ゾーンには供給しない
形態でもよいし、稼動しているコンピュータの存在する
吹出ゾーンに供給する冷気又は暖気の吹出風量を１００
％としたときに、その隣接している吹出ゾーンに、例え
ば、その５０％や３０％の吹出風量を供給するように制
御してもよい。また、稼動しているコンピュータの存在
する吹出ゾーン、すなわち冷気等の供給対象から遠ざか
るに従って７０％、５０％、３０％のように段階的に低
下するように制御したり、稼動しているコンピュータの
数や前記分布情報に従って吹出風量を適宜設定すること
によって、温度ムラの小さい快適な空間を実現すること
ができる。

【００３３】また、コンピュータの稼働中は、執務者が
在席している可能性が高いので、稼動しているコンピュ
ータが少ない場合、すなわち、在室者が少ない場合に
は、供給する吹出風量が少なくなり、これに伴って外気
ダクト３２から取り入れる外気の量が低減されるので、
無用な熱交換量が低減され、室内を効率よく冷房又は暖
房することができる。

【００３４】また、蛍光管列１８ａ，…，１８ｏについ
ても同様に、居室１２内のコンピュータの稼働状況に合
わせて照明を点灯したり、光量を調節することにより、
効率よく照明装置の光量を供給することができる。ま
た、光量の供給方法にあっても、前記吹出風量と同様に
段階的に変化させてもよい。尚、説明の便宜上照明装置
を蛍光管列１８として、各列毎に統一して制御する方法
を示したが、蛍光管１８は、それぞれ１本ずつ別個に制
御すると、より無駄の少ない状態で稼動することができ
る。

【００３５】本実施形態では、稼動しているコンピュー
タを検出する信号を、居室１２内のコンピュータから設
備管理コンピュータ２８に周期的に送出された信号とし
たが、コンピュータの電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を検出して
もよく、また、設備管理コンピュータ２８から、ＬＡＮ
３０に接続されたすべてのコンピュータに送出したリク
エストに対する居室内のコンピュータからのレスポンス
によって、コンピュータの稼動状態を検出してもよい。
さらに、各コンピュータにおいて、例えばキーボードや
マウスなどから実行される操作における入力信号を検出
し、この信号が一定時間内に検出されない場合には、執
務者が離席していると判断し、その吹出ゾーンの吹出風
量を低減させたり、蛍光管列１８の光量を低減させる
と、よりきめ細かな制御を実現することができる。

【００３６】尚、机及び端末の配置、吹出孔２４の設置
位置、蛍光管１８の配置、同時に制御する蛍光管１８の
数、吹出ゾーンおよび照射ゾーンの区画方法は、これに
限るものではない。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の室内環
境制御システムによれば、各端末の稼働状況から稼動し
ている端末の分布を検出し、稼動している端末の分布に
対応させて、空調装置における吹出風量、および照明装
置における光量を制御して効率よく稼動させることがで
き、エネルギーの浪費を防止することができる。

【００３８】また、前記分布に基づく吹出風量に対応さ
せた適量の外気を取り入れるので、無駄な熱交換を行う
ことなく効率よく空調装置を稼動させることができる。

【００３９】さらに、空調装置の吹出風量および照明装
置の光量を、それらの供給対象となるゾーンから離れる
方向に向かって、低下するように制御すると、室内全体
を快適な空間とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の室内環境制御システムの概略構成の一
例を示すシステム構成図である。

【図２】室内環境制御システムを適用する居室における
机および端末の配置図である。

【図３】図２に示す居室の天井に設置された空調装置の
吹出孔および照明装置の配置図である。

【図４】空調装置による外気の取り入れ構造を示す説明
図である。

【図５】設備管理コンピュータが備えるゾーンデータベ
ースを示す図である。

【符号の説明】

１２ 居室（室） １８ 蛍光管 ２４ 吹出孔 ２８ 設備管理コンピュータ（空調用コントローラ，照
明用コントローラ） Ｃ１，…，Ｃ７０ コンピュータ（端末） Ａ１，…，Ａ１４ 吹出ゾーン（ゾーン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K073 AA02 AA13 AA16 AA46 AA83 BA00 CB01 CC07 CC22 CC25 CE10 CE11 CJ05 3L061 BF08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内に設置された複数の端末と、前記端
   末に対応づけられた空調装置の複数の吹出孔と、これら
   吹出孔の吹出風量を制御し、前記複数の端末と通信可能
   に接続された空調用コントローラとを備え、 前記空調用コントローラは、前記端末からの信号に基づ
   く端末の分布状況に対応させて、前記吹出孔から吹出ゾ
   ーンに供給する前記吹出風量を制御することを特徴とす
   る室内環境制御システム。
2. 【請求項２】 前記室の内外を連通する外気取り入れ孔
   を備え、前記空調用コントローラは、前記端末からの信
   号に基づく端末の分布状況に対応させて、外気取り入れ
   孔から取り入れる外気量を制御することを特徴とする請
   求項１に記載の室内環境制御システム。
3. 【請求項３】 設置された複数の端末に対応づけられた
   照明装置と、この照明装置の光量を制御し、前記複数の
   端末と通信可能に接続された照明用コントローラとを備
   え、 前記照明用コントローラは、前記端末からの信号に基づ
   く端末の分布状況に対応させて、前記照明装置から照射
   ゾーンに供給する前記光量を制御することを特徴とする
   室内環境制御システム。
4. 【請求項４】 前記吹出風量または光量は、それらの供
   給対象となる前記吹出ゾーンまたは前記照射ゾーンから
   離れる方向に向かって、低下するように制御されること
   を特徴とする請求項１又は３に記載の室内環境制御シス
   テム。