JP2007057106A - 空調機用自動運転制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 人感センサーが人の有無を検知した上で、暖房機又は冷房機から成る空調機の運転が実際に必要な状態であるか、若しくは、必要でない状態であるかを判断して、空調機を効率良く運転するように工夫した空調機用自動運転制御システムを提供する。
【解決手段】 人感センサー１が屋内ＨＴに人の存在を確認すると、空調機３を作動するように構成した空調機用自動運転制御システムにおいて、空調機３用の制御装置１０に、所定時間内に１回でも人感センサー１が有人を認識すると、空調機３を一定時間運転する無条件運転手段と、人感センサー１が無人状態を連続して認識すると、空調機３の運転を停止する運転待機手段と、待機後に人感センサー１が連続して有人を認識すると、空調機３を一定時間無条件で運転する待機後無条件運転手段を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人感センサーによって人の有無を確認しながら、暖房機又は冷房機から成る空調機の運転を自動的に制御できるように構成した空調機用自動運転制御システムに関するものである。

ＣＯ_２排出総量規制下でのＣＯ_２削減は、大規模工場等に於いて重要な課題であり、それは又ランニングコスト削減につながるものである。ＣＯ_２排出量は、空調機等の運転時間に伴い増加するので、空調不要箇所での運転をこまめに停止することが、その具体的な達成方法である。

しかしながら、多数の人が出入りする作業域等では、自分は空調不要であると判っても、他の人が必要かもしれないとのおもん慮りにより、その運転を停止することにためらいを生じている。

そこで、例えば特許文献１及び２に見られるように、人感センサー（熱線式検知器又はレーザー式検知器等）により、ある領域での人の有無の検知によって、空調運転が必要な状態か、或いは、不要な状態であるかを判断して、自動運転出来るシステムが考えられた。
特開平６−１４２００９号公報 特開２００４−２３２９８７号公報

しかし、人感センサーを用いた自動運転システムの場合、運転要否の判断は単に人の存在を検知したか、否かによるものであって、人の有無を判断基準にすると、その人が、単に通過するだけの人、物を取りに来た人、或いは、一瞬立ち話をしただけの人等、その領域に止まらない一過性の人も全て含むことになってしまうため、運転が必要でもないのに、空調機が運転されてしまう、といった問題があった。

従って本発明の技術的課題は、人感センサーが人の有無を検知した上で、暖房機又は冷房機から成る空調機の運転が実際に必要な状態であるか、若しくは、必要でない状態であるかを判断して、空調機を効率良く運転するように工夫した空調機用自動運転制御システムを提供することである。

（１） 上記の技術的課題を解決するために、請求項１に係る発明は、人感センサーが屋内に人の存在を認識すると、暖房機又は冷房機から成る空調機が運転するように構成した空調機用自動運転制御システムであって、始業時にタイマーによって空調機を一定時間強制運転する始業時強制運転手段と、始業時強制運転後に、所定の間隔で上記人感センサーによる人の有無の確認を行う人の有無探査手段と、所定時間内に１回でも人感センサーが人の存在を認識すると、空調機を一定時間無条件で運転する無条件運転手段と、人感センサーが所定時間内に無人状態を所定回数連続して認識した場合に、空調機の運転を停止する運転待機手段と、
空調機の運転が停止された後に、人感センサーが所定時間内に一定の回数連続して有人を認識すると、空調機を一定時間無条件で運転する待機後無条件運転手段と、終業時にタイマーによって空調機の運転を停止する終業時強制停止手段とを備えて成ることを特徴としている。

（２） また、請求項２に係る発明は、終業時間後でも、操作スイッチの操作に従って空調機を制御作動することを可能にする手動運転手段が具備されていることを特徴としている。

上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、始業時強制運転手段が始業時の例えば１時間、空調機を強制運転するため、暖房の場合は朝の冷え込み時の温度立ち上げに、また、冷房の場合は夜間に温められた室内温度の冷却に夫々有効であり、その後、人の有無探査手段が人感センサーによって例えば１分間ごとに１回の人の有無探査を行い、例えば５分以内に１回でも有人が認識された場合には、無条件運転手段が空調機を例えば３０分間無条件運転して、暖房又は冷房を継続する。

一方、例えば５分間に５回連続して人感センサーが無人を確認した場合は、運転待機手段が空調機を運転待機状態（停止状態）と成し、運転待機後に人感センサーが例えば５分間に５回連続して有人を認識した場合には、待機後無条件運転手段が空調機を例えば３０分間無条件運転し、運転継続後に再び上述した人の有無探査手段による例えば１分間ごとに１回の人の有無探査に戻って処理が続行されることになる。

次いで、終業時間にはタイマーにより終業時間強制停止手段が空調機を強制的に停止するため、消し忘れの問題を解消できる。また、残業等によって空調機の作動が必要になった場合には、上記（２）で述べた請求項２に記載の手動運転手段が、空調機の運転を手動操作によって可能にすると共に、手動運転後は再び上述した自動運転制御に移行するため、空調機の消し忘れがあったとしても、無人の場合は空調機の運転が自動停止される。

以上述べた次第で、本発明に係る空調機用自動運転制御システムによれば、人感センサーが人の有無を検知した上で、空調機の運転が必要な状態であるか、或いは、必要でない状態であるかを判断して、必要な時だけ空調機を運転し、不要な場合は空調機の運転をこまめに停止（待機）するため、ランニングコスト及びＣＯ_２排出量の軽減を図って、効率良く又経済的に空調機を運転できる利点を発揮できるものであって、暖房機或いは冷房機といった各種空調機用の自動運転制御システムとして、まことに有益なものである。

以下に、上述した本発明に係る空調機用自動運転制御システムの実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明が実施された工場或いは事務所等の全体を説明した構成図であって、図中、ＨＳは工場等の家屋、１は家屋ＨＳ内に設けた人感センサー、２…は各種建物や家屋ＨＳの天井に吊下げた室内機（熱放射暖房機）であって、点線１Ｋで示したのは屋内ＨＴの全般に及ぶ人感センサー１の検知領域を示し、また一点破線２Ｋ，２Ｋで示したのは、室内機２，２の暖房又は冷房領域を示す。

３は室外機としての暖房用又は冷房用、或いは、冷暖兼用の空調機、１０はこの空調機３を人感センサー１からの検知信号に従って制御する制御装置であって、図面ではこれ等空調機３と制御装置１０が家屋ＨＳの外に設けられているが、これは実施の一例であって、空調機３と制御装置１０を各種建物や家屋ＨＳの内部に設置してもよく、その選択は任意とする。また、図面には室内機２として放射暖房機が記載されているが、これも実施の一例であって、他の構造の暖房機を使用してもよく、更に、暖房機の代わりに冷房機を使用する場合もあることは勿論である。

尚、人感センサー１としては、例えば熱線式検知器やレーザー式検知器等が使用されるが、その機種の選択も任意とする。

図２は、上記制御装置１０の構成例を示したブロック図であって、１１は制御部の中心を成すＣＰＵ、１２はシステムプログラムやその他の各種プログラムが格納されると共に、空調機３の運転実績を書き込む記憶領域を備えたメモリ（ＲＯＭ・ＲＡＭ）、１４はこれ等ＣＰＵ１１とメモリ１２の間にバス１３を介して接続したインターフェイス回路を示す。

このインターフェイス回路１４には、前述した人感センサー１と空調機３に加えて、時計とタイマーを備えた時計部１５と、人感センサー１による人の検知回数をカウントするカウンターと、制御装置１０に対する各種プログラムの入力設定や変更操作、或いは、残業時の手動操作時等に使用される操作スイッチ１７（パネルスイッチ）が接続されていて、夫々がＣＰＵ１１の監視下でメモリ１２に格納されたプログラムに従って制御作動される仕組みに成っている。

図３は、上記メモリ１２に格納されている空調機３用制御プログラムの構成図であって、制御プログラムには、請求項１及び２に記載されているように、
始業時に時計部１５のタイマーによって空調機３を一定時間強制運転する始業時強制運転手段と、始業時強制運転後に、所定の間隔で上記人感センサー１による人の有無の確認を行う人の有無探査手段と、所定時間内に１回でも人感センサー１が人の存在を認識すると、空調機３を一定時間無条件で運転する無条件運転手段と、人感センサー１が所定時間内に無人状態を所定回数連続して認識した場合に、空調機３の運転を停止する運転待機手段と、空調機３の運転が停止された後に、人感センサー１が所定時間内に一定の回数連続して有人を認識すると、空調機３を一定時間無条件で運転する待機後無条件運転手段と、終業時に時計部１５のタイマーによって空調機３の運転を停止することができる終業時強制停止手段と、終業時間後でも、操作スイッチ１７の操作に従って空調機３を制御作動することを可能にする手動運転手段を実現するためのソフトウエアーが具備されている。

図４は、上述した本発明に係る制御システムによる制御の手順を説明したフローチャートであって、最初のステップＳ１では、前述した始業時強制運転手段が例えば６０分間空調機３を強制運転して、屋内ＨＴの温度を仕事等に適した温度に暖房又は冷房する。次いでステップＳ２に進んで、前記人の有無探査手段にって人感センサー１が例えば１分間隔で５回人の有無を探査し、探査の結果、ステップＳ３で５分間に１回でも有人が確認された場合には、人が屋内ＨＴを利用しているものとして、ステップＳ４に進んで前記無条件運転手段が空調機３を例えば３０分間強制運転し、その後、上記のステップＳ２に戻って処理を繰り返す。

しかし、ステップＳ３で５分間に人感センサー１が５回連続して無人を確認した場合は、人が屋内ＨＴを利用していないものとして、ステップＳ５に進んで前記運転待機手段が空調機３の運転を停止して待機状態にする。次いで、ステップＳ６に進んで前記人の有無探査手段が人感センサー１による例えば１分間隔で５回の人の有無探査を行う。

探査の結果、運転待機後に例えば５分間に５回連続で有人が確認された場合には、人が屋内ＨＴを利用しているものとして、次のステップＳ８に進んで前述した待機後無条件運転手段が空調機３を例えば３０分間強制運転した後、前記ステップＳ２に進んで処理を繰り返す。しかし、ステップＳ７で５分間に５回連続して有人が確認されない場合は、人の利用が少ないもの（利用が一過性のもの）として、空調機３を運転することなく上記のステップＳ５に戻って処理を繰り返す。

また、時計部１５の時刻が終業時間になると、前述した終業時強制停止手段が上記全ての処理を一斉に止めて空調機３の運転を停止する一方、残業等により空調（暖房又は冷房）が必要な場合は、操作スイッチ１７の操作に従って前記手動運転手段が人感センサー１による空調機３の制御運転を可能にすることは、前述した通りであって、運転開始後は上記図４に示した各ステップが実行される仕組みに成っている。従って、空調機３の消し忘れがあったとしても、屋内ＨＴが無人の場合には運転が停止されるため、消し忘れによる無駄な運転を防止することができる。

尚、上述した説明及び図４の凡例に示された各間隔（時間）と探査回数及び運転時間の数値は、いずれも実施の一例であって、操作スイッチ１７を用いて任意の数値が選択・入力可能であり、また、これ等数値の選択により、運転必要／運転不要の判断精度を変化させることができる。

本発明に係る空調機用自動運転制御システムの実施例を示した構成図。 本発明の電気的構成を説明したブロック図。 メモリに格納されているプログラムソフトの構成図。 本発明の動作を説明したフローチャート。

符号の説明

ＨＳ 各種建物や家屋
ＨＴ 屋内
１ 人感センサー
２ 室内機
３ 室外機としての空調機
１０ 制御装置
１２ メモリ
１７ 操作スイッチ

Claims (2)

1. 人感センサーが屋内に人の存在を認識すると、暖房機又は冷房機から成る空調機が運転するように構成した空調機用自動運転制御システムであって、
   始業時にタイマーによって空調機を一定時間強制運転する始業時強制運転手段と、
   始業時強制運転後に、所定の間隔で上記人感センサーによる人の有無の確認を行う人の有無探査手段と、
   所定時間内に１回でも人感センサーが人の存在を認識すると、空調機を一定時間無条件で運転する無条件運転手段と、
   人感センサーが所定時間内に無人状態を所定回数連続して認識した場合に、空調機の運転を停止する運転待機手段と、
   空調機の運転が停止された後に、人感センサーが所定時間内に一定の回数連続して有人を認識すると、空調機を一定時間無条件で運転する待機後無条件運転手段と、
   終業時にタイマーによって空調機の運転を停止する終業時強制停止手段とを備えて成ることを特徴とする空調機用自動運転制御システム。
2. 終業時間後でも、操作スイッチの操作に従って空調機を制御作動することを可能にする手動運転手段が具備されていることを特徴とする請求項１に記載の空調機用自動運転制御システム。

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