JP2008196842A - 空調制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ドラフト感を抑えつつ、ユーザの快適性を向上させることが可能な空調制御システムを提供する。
【解決手段】室内Rに複数の室内機B1〜B9が配置されている。データベース73には、複数の室内機B1〜B9の各吹出口31a〜39dの位置データ、ユーザP1〜P6の人位置データおよび向きデータが格納されている。制御部70は、各吹出口31a〜39dの位置データ、ユーザP1〜P6の人位置データおよび向きデータに基づいて、ユーザP1〜P6に近い吹出口のなかでユーザP1〜P6の後方に配置されている吹出口を優先的に用いてユーザP1〜P6に向けた局所空調を行わせる。
【選択図】図5
【解決手段】室内Rに複数の室内機B1〜B9が配置されている。データベース73には、複数の室内機B1〜B9の各吹出口31a〜39dの位置データ、ユーザP1〜P6の人位置データおよび向きデータが格納されている。制御部70は、各吹出口31a〜39dの位置データ、ユーザP1〜P6の人位置データおよび向きデータに基づいて、ユーザP1〜P6に近い吹出口のなかでユーザP1〜P6の後方に配置されている吹出口を優先的に用いてユーザP1〜P6に向けた局所空調を行わせる。
【選択図】図5
Description
本発明は、対象空間内で局所空調を行う空調制御システムに関する。
従来、ユーザに対して望まれる調和空気を近傍の空調機から供給させる空調制御システムが利用されている。
例えば、以下に示す特許文献1に記載のパーソナル空調システムでは、温度や湿度等に対する人間の感覚の個人差を考慮して、不特定多数のユーザが存在する空間を仮想的に複数のエリアに分け、各エリアそれぞれに対して独自の空調環境を提供している。
特開平5−87364号公報(第2−3項、図1)
しかし、上記特許文献1に記載の空調システムでは、温度、湿度等に対する間隔の個人差を考慮して、エリア毎に異なる空調環境を提供するだけであり、エリア内に存在しているユーザの向きはまったく考慮されていない。このため、エリア毎の空調環境は各個人に適合させることができるかもしれないが、その際ユーザの前面側から調和空気が供給されることで、不快なドラフト感を与えてしまうおそれがある。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、ドラフト感を抑えつつ、ユーザの快適性を向上させることが可能な空調制御システムを提供することにある。
第1発明に係る空調制御システムは、対象空間において局所空調を行う空調制御システムであって、空調機と、空調位置データ受付部と、人位置データ受付部と、向きデータ受付部と、制御部とを備えている。空調機は、対象空間に複数配置されている。空調位置データ受付部は、複数の空調機が設置されている位置に関する空調位置データを受付ける。人位置データ受付部は、対象空間に存在するユーザの位置に関する人位置データを受付ける。向きデータ受付部は、対象空間に存在するユーザの向きに関するデータを受付ける。制御部は、空調位置データと人位置データと向きデータとに基づいて、ユーザから所定距離未満の位置に配置されている空調機のなかでユーザの後方に配置されている空調機を優先的に用いてユーザに向けた局所空調を行わせる。なお、ここでの所定距離としては、局所気流が届く距離とする。例えば、局所気流の風速が所定値(例えば0.25m/s)以下に減衰するまでの距離複数の空調機が所定間隔で配置されている場合には、互いに隣接して配置される空調機同士の距離のうち最も長い距離とすることができる。また、ここで、空調位置データ受付部と、人位置データ受付部と、向きデータ受付部は、データ入力を受付ける入力インターフェイスや、メモリを介してデータを受付ける装置などであってもよいし、カメラや無線通信端末を用いてそれぞれの位置データや向きデータを取得するものであってもよい。さらに、ここで、空調機は、一以上の吹出口を備えた室内機であり、複数の吹出口を備えた室内機の場合には、複数の空調機が存在すると考えて扱うのが好ましい。例えば、4つの吹出口を備えた室内機の場合には、4つの空調機が存在すると捉えて、空調機は、処理を行う調和空気の吹出口ごとに存在するものとして複数存在しているとしてもよい。
ここでは、制御部は、空調位置データと人位置データと向きデータとに基づいて、ユーザから所定距離の範囲内において後方に配置されている空調機に、ユーザに対する局所空調を行わせることができる。
これにより、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第2発明に係る空調制御システムは、第1発明の空調制御システムであって、制御部は、空調位置データと人位置データと人向きデータとに基づいて、ユーザの後方に配置された空調機のなかで最も近くに配置されている空調機を優先的に用いる。
ここでは、制御部は、後方に位置する空調機のなかでも最も近くに配置されている空調機が優先されて局所空調をユーザに供給するため、ユーザは調和空気の気流を効果的に受けることができる。
これにより、ユーザの快適性をより向上させることが可能になる。
第3発明に係る空調制御システムは、対象空間において局所空調を行う空調制御システムであって、空調機と、記憶部と、制御部とを備えている。空調機は、対象空間に複数配置されている。記憶部は、複数の空調機のそれぞれの空調位置データと、対象空間に存在するユーザの人位置データと、ユーザの向きデータと、をそれぞれ格納している。制御部は、空調位置データと人位置データと向きデータとに基づいて、ユーザの近くに配置されている空調機のなかでユーザの後方に配置されている空調機を優先的に用いてユーザに向けた局所空調を行わせる。
ここでは、制御部は、空調位置データと人位置データと向きデータとに基づいて、ユーザから所定距離の範囲内において後方に配置されている空調機に、ユーザに対する局所空調を行わせることができる。
これにより、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第4発明に係る空調制御システムは、対象空間において局所空調を行う空調制御システムであって、空調機と、記憶部と、人位置データ受付部と、向きデータ受付部と、制御部とを備えている。空調機は、対象空間に配置されており、複数台配置されている。記憶部は、複数の空調機が設置されている位置に関する空調位置データを格納している。人位置データ受付部は、対象空間に存在するユーザの位置に関する人位置データを受付ける。向きデータ受付部は、対象空間に存在するユーザの向きに関するデータを受付ける。制御部は、空調位置データと人位置データと向きデータとに基づいて、ユーザから所定距離未満の位置に配置されている空調機のなかでユーザの後方に配置されている空調機を優先的に用いてユーザに向けた局所空調を行わせる。なお、ここでの所定距離としては、局所気流が届く距離とする。例えば、局所気流の風速が所定値(例えば0.25m/s)以下に減衰するまでの距離複数の空調機が所定間隔で配置されている場合には、互いに隣接して配置される空調機同士の距離のうち最も長い距離とすることができる。また、ここで、人位置データ受付部と、向きデータ受付部は、データ入力を受付ける入力インターフェイスや、メモリを介してデータを受付ける装置などであってもよいし、カメラや無線通信端末を用いてそれぞれの位置データや向きデータを取得するものであってもよい。さらに、ここで、空調機は、一以上の吹出口を備えた室内機であり、複数の吹出口を備えた室内機の場合には、複数の空調機が存在すると考えて扱うのが好ましい。例えば、4つの吹出口を備えた室内機の場合には、4つの空調機が存在すると捉えて、空調機は、処理を行う調和空気の吹出口ごとに存在するものとして複数存在しているとしてもよい。
ここでは、制御部は、空調位置データと人位置データと向きデータとに基づいて、ユーザから所定距離の範囲内において後方に配置されている空調機に、ユーザに対する局所空調を行わせることができる。
これにより、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第5発明に係る空調制御システムは、対象空間において局所空調を行う空調制御システムであって、空調機と、着座センサと、記憶部と、制御部とを備えている。空調機は、対象空間に配置されており、複数台存在している。着座センサは、対象空間の所定位置に所定向きで予め配置されており、固有のIDを有し、予め配置された場所におけるユーザの存否を検知する。記憶部は、複数の空調機が設置されている位置に関する空調位置データを格納している。さらに記憶部は、着座センサが配置されている位置情報および向きの情報を該着座センサの固有のIDと対応付けて格納している。制御部は、空調位置データとIDに対応する位置情報および向きの情報に基づいて、ユーザから所定距離未満の位置に配置されている空調機のなかでユーザの後方に配置されている空調機を優先的に用いてユーザに向けた局所空調を行わせる。なお、ここでの所定距離としては、局所気流が届く距離とする。例えば、局所気流の風速が所定値(例えば0.25m/s)以下に減衰するまでの距離複数の空調機が所定間隔で配置されている場合には、互いに隣接して配置される空調機同士の距離のうち最も長い距離とすることができる。さらに、ここで、空調機は、一以上の吹出口を備えた室内機であり、複数の吹出口を備えた室内機の場合には、複数の空調機が存在すると考えて扱うのが好ましい。例えば、4つの吹出口を備えた室内機の場合には、4つの空調機が存在すると捉えて、空調機は、処理を行う調和空気の吹出口ごとに存在するものとして複数存在しているとしてもよい。
ここでは、制御部は、空調位置データと着座センサがユーザの存否を検知した場合にIDに基づいて把握される位置情報および向きの情報に基づいて、ユーザから所定距離の範囲内において後方に配置されている空調機に、ユーザに対する局所空調を行わせることができる。
これにより、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第6発明に係る空調制御システムは、第1発明、第3発明から第5発明のいずれかの空調制御システムであって、制御部は、第1ユーザの人位置データ、第1ユーザの向きデータ、第2ユーザの人位置データ、第2ユーザの向きデータおよび空調位置データに基づいて、第1ユーザの近くであってかつ第2ユーザの近くに配置されている空調機のなかで第1ユーザの後方であってかつ第2ユーザの後方に配置されている空調機の1つを優先的に用いて、第1ユーザおよび第2のユーザの両者を対象とした複数対象局所空調を行う。ここでの1つの空調機としては、一台の空調機であってもよいし、調和空気の吹出口の1つであってもよい。なお、ここで「近く」とは、他の空調機との間の距離と比較して短いという意味であり、最も近い空調機を含む意味である。
ここでは、1つの空調機の近くにユーザが複数存在している状態であっても、当該複数のユーザを対象として当該空調機を利用した局所空調を行うことができる。このため、最寄りの1人のユーザによって1つの空調機が独占的に利用される局所空調制御を回避することができ、当該1つの空調機の近くに位置しているユーザに対する局所空調制御がより遠い場所に位置している他の空調機を用いて非効率な空調を行う事態を避けることができる。
これにより、複数のユーザを対象として局所空調を行う場合の消費エネルギーを低く抑えることが可能になる。
第7発明に係る空調制御システムは、第6発明の空調制御システムであって、優先的に用いられる空調機は、風向を変更可能なフラップを有する1つの調和空気吹出口である。そして、制御部は、フラップを稼働させて風向を変更させながら第1ユーザおよび第2ユーザの両者を対象とした複数対象局所空調を行う。
ここでは、1つの調和空気吹出口から吹き出される調和空気の吹き出し方向は、フラップによる風向を変更することによって変えることができる。そして、制御部は、このフラップによる風向を調節することにより、第1ユーザに対して調和空気が送られている風向状態と、第2ユーザに対して調和空気が送られている風向状態と、を切り換えることができる。ここでの切換は、例えば、所定時間間隔毎とすることができる。このため、1つの調和空気吹出口から吹き出される調和空気を複数に分割させて、分割された量の調和空気を各ユーザに対して送る場合よりも、より多くの量の調和空気を複数のユーザに対して送っている状態を実現することができる。
これにより、1つの調和空気吹出口から吹き出される調和空気を複数のユーザに対して送る状態を実現することが可能になる。
第8発明に係る空調制御システムは、第6発明の空調制御システムであって、優先的に用いられる空調機は、風向を変更可能な第1フラップと風向を変更可能な第2フラップとを有する1つの調和空気吹出口である。そして、制御部は、第1フラップによって風向を調節させて第1ユーザを対象とした送風を行い、第2フラップによって風向を調節させて第2ユーザを対象とした送風を行うことで複数対象局所空調を行う。
ここでは、1つの調和空気吹出口から吹き出される調和空気の吹き出しを、第1フラップと第2フラップとを用いて、同時に複数方向に向けて行うことができる。そして、制御部は、この第1フラップによる風向を調節することにより第1ユーザに対して調和空気が送られる状態を継続させつつ、この第2フラップによる風向を調節することにより第2ユーザに対して調和空気が送られる状態を実現することができる。
これにより、1つの調和空気吹出口から複数のユーザに対して同時に調和空気の供給を行っている状態を持続させることが可能になる。
第9発明に係る空調制御システムは、第1発明から第8発明のいずれかの空調制御システムであって、ユーザの着席する位置に関するデータを取得する着座センサをさらに備えている。人位置データは、着座センサによって取得されたデータである。
ここでは、ユーザの着席した場合に、ユーザが存在している位置のデータを把握することができるようになる。
第10発明に係る空調制御システムは、第1発明から第8発明のいずれかの空調制御システムであって、ユーザの着席した状態での向きに関するデータを取得する着座センサをさらに備えている。向きデータは、着座センサによって取得されたデータである。
ここでは、ユーザの着席した場合に、ユーザが向いている向きのデータを把握することができるようになる。
第11発明に係る空調制御システムは、第1発明から第8発明のいずれかの空調制御システムであって、ユーザの着席する位置に関するデータ、および、ユーザの着席した状態での向きに関するデータを取得する着座センサをさらに備えている。人位置データは、着座センサによって取得されたデータであり、向きデータは、着座センサによって取得されたデータである。
ここでは、ユーザの位置だけでなくユーザの向きのデータを、1つのセンサで把握することができるようになる。
第1発明の空調制御システムでは、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第2発明の空調制御システムでは、ユーザの快適性をより向上させることが可能になる。
第3発明の空調制御システムでは、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第4発明の空調制御システムでは、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第5発明の空調制御システムは、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している空調機によって調和空気が供給されることで快適性を向上させることが可能になる。
第6発明の空調制御システムでは、複数のユーザを対象として局所空調を行う場合の消費エネルギーを低く抑えることが可能になる。
第7発明の空調制御システムでは、1つの調和空気吹出口から吹き出される調和空気を複数のユーザに対して送る状態を実現することが可能になる。
第8発明の空調制御システムでは、1つの調和空気吹出口から複数のユーザに対して同時に調和空気の供給を行っている状態を持続させることが可能になる。
第9発明の空調制御システムでは、ユーザの着席した場合に、ユーザが存在している位置のデータを把握することができるようになる。
第10発明の空調制御システムでは、ユーザの着席した場合に、ユーザが向いている向きのデータを把握することができるようになる。
第11発明の空調制御システムでは、ユーザの位置だけでなくユーザの向きのデータを、1つのセンサで把握することができるようになる。
以下、本発明の空調制御システム1の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
<空調制御システム1の構成>
図1に、本発明の一実施形態にかかる空調制御システム1の外観斜視図を示す。
図1に、本発明の一実施形態にかかる空調制御システム1の外観斜視図を示す。
空調制御システム1は、複数のユーザPによって利用させる建物の室内Rに複数台配置された室内機B1〜B9によって、ユーザPのドラフト感を低減させつつ、通常空調と局所空調とによって快適性を向上させる空調制御を行うシステムである。
この空調制御システム1は、図2に示すように、室内Rに均等に配置された複数台の室内機B1〜B9と、屋外に設置された室外機(図示せず)を備えている。ここで、室内Rは、例えば、図3に示すように、複数のユーザP1〜P6によって部分的に使用されている。
図2に示すように、複数の室内機B1〜B9は、それぞれ4辺に沿うように4つの吹出口B1a〜B9dが設けられている。そして、室内機B1〜B9は、吹出口B1a〜B9dから吹き出す風向を調節するフラップ31a〜39dを有している。
室内機B1〜9の各フラップ31a〜39dは、通常運転と、局所空調運転とを選択的に実行することができる。ここで、通常運転では、吹出気流が拡散されるようにフラップ31〜39dが制御されて、運転される。周期的にスイングされて吹出風向が常に変化するように運転される。例えば、フラップ角度を4方向且つ水平状態に維持したり、周期的にスイングさせることで制御されて、運転される。また、局所空調運転では、局所的な気流が生成されるように、フラップの吹出口の傾斜角度が固定され、所定の方向に調和空気が集中的に送られるように運転される。
後述する局所空調制御では、ユーザP1〜P6の近傍に位置している室内機Bの吹出口を用いて局所空調を行い、ユーザP1〜P6から離れて存在する室内機Bの吹出口からは通常空調を行う。ここで、ユーザP1〜P6の近傍とは、ユーザPから室内機Bの吹出口の中心までの距離が、局所気流による風速が0.25m/s以下に減衰するまでの距離未満であることをいう。具体的には、図2において、空調機B1と、空調機B1に対して斜めの位置にある空調機B5とのそれぞれの空調機Bの中心間距離をいう。
この空調制御システム1は、図4に示すように、室内機B1〜B9の運転制御を行うために、制御部70、ROM71、RAM72、データベース73を備えており、これらは互いに通信線Nを介して接続されている。また、制御部70等は、室外機に収容されている圧縮機21に対しても通信線Nを介して接続されている。さらに、制御部70は、複数の室内機B1〜B9の各フラップ31a〜39dやファン28に対しても接続されている。また、空調制御システム1には、入力部81を有するコントローラ80が通信線Nに接続されるようにして備えられており、入力部81を介して各種データを入力することができる。
(フラップ31a〜39d)
フラップ31a〜39dは、一台の室内機Bの下面における外周4辺の内側に、各辺と平行に伸びるようにして、各吹出口B1a〜B9dに対応する位置にそれぞれ設けられている。制御部70は、各吹出口B1a〜B9dに対する各室内機Bの各フラップ31a〜39dの角度を変更するように制御して、吹出気流をユーザPに向けることができる。
フラップ31a〜39dは、一台の室内機Bの下面における外周4辺の内側に、各辺と平行に伸びるようにして、各吹出口B1a〜B9dに対応する位置にそれぞれ設けられている。制御部70は、各吹出口B1a〜B9dに対する各室内機Bの各フラップ31a〜39dの角度を変更するように制御して、吹出気流をユーザPに向けることができる。
(ファン28)
ファン28は、各室内機Bのそれぞれに設けられており、制御部70によって吹出口B1a〜B9dから送り出される吹出気流の速度が調節される。
ファン28は、各室内機Bのそれぞれに設けられており、制御部70によって吹出口B1a〜B9dから送り出される吹出気流の速度が調節される。
(データベース73)
データベース73には、図2に示すような、室内Rに配置される室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの位置情報が格納されている。
データベース73には、図2に示すような、室内Rに配置される室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの位置情報が格納されている。
さらに、データベース73には、図3に示すような、室内Rに存在するユーザP1〜P6の位置情報および各ユーザP1〜P6の向きの情報が格納されている。ここで、各ユーザPの席にそれぞれ机および椅子が設けられており、各ユーザPの向きの情報は、図3に示すように、ユーザPが机に向けて椅子に座った状態でユーザPが向く方向のデータとして格納されている。
<局所空調制御>
ここでは、図3に示す位置に存在するユーザP1を対象とし、図2に示すように配置された室内機B1、B2、B4、B5の各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dを用いて局所空調制御を行う場合の各室内機BからユーザP1に対する気流の調整について説明する。
ここでは、図3に示す位置に存在するユーザP1を対象とし、図2に示すように配置された室内機B1、B2、B4、B5の各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dを用いて局所空調制御を行う場合の各室内機BからユーザP1に対する気流の調整について説明する。
具体的には、制御部70は、図5に示すように、ユーザP1に対して後方から調和された気流が供給されるように各室内機B1、B2、B4、B5の各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dからの気流を調節する。
(局所空調制御フローチャート)
図6に、局所空調制御のフローチャートを示す。
図6に、局所空調制御のフローチャートを示す。
ステップS1では、まず、制御部70は、データベース73に格納されているユーザP1の室内Rにおける位置および向きのデータ(図3参照)を読み出す。
ステップS2では、制御部70は、ステップS1において読み出したユーザP1の位置のデータに基づいて、データベース73に格納されている各室内機Bの各吹出口B1a〜B9dの配置のデータから、ユーザP1に近い位置に配置されている各室内機B1、B2、B4、B5の各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dを選定し、選定された各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dからユーザP1までのそれぞれの距離Lを算出する。
ステップS3では、制御部70は、ユーザP1の向きのデータと、選定された各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dとユーザP1との距離Lに基づいて、以下の式によって、各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5d毎に重み付け値L’を算出する。
L’=f(θ)・(L+L1)
ここで、θは、図5に示すように、ユーザP1の後ろ向きを基準に左回りを正とした場合に、室内機Bが配置されている方向を示す角度である。
また、角度θの関数である重み付け係数のf(θ)は、例えば、図7に示すように、角度に応じた一次関数(0<θ<180の範囲で単調増加、180<θ<360の範囲で単調減少)である。
f(θ)=−((b−a)/180)・|180―θ|+b
ここで、本実施形態では、上記式において、a=1、b=2.2としている。これにより、重み付け係数f(θ)の値は、ユーザP1の前方の室内機Bほど大きくなるようになっている。例えば、f(θ)は、θ=0,360で最小値(a=1)をとり、θ=180°で最大値(b=2.2)をとる。
なお、L1は、重み付け補正値であり、室内機Bの吹出口がユーザP1よりも前方にあるとき(90≦θ≦270)は、L1=Loとする。ここで、Loは、局所気流が届く上限距離とし、例えば、2mとする。また、室内機BがユーザP1よりも後方にあるとき(0≦θ<90、または、270<θ≦360)は、L1=0とする。
これにより、各室内機Bの各吹出口毎の重み付け値が得られる。
ステップS4では、以上のようにして算出された各重み付け値L’について、制御部70が、各吹出口B1a〜B2d、B4a〜B5dの中で、重み付け値が小さい順に優先順位を決定する。ここでは、図5に示すように、室内機B5の吹出口B5dが第1優先となる。
なお、重み付け値L’を角度毎に算出した場合には、図8に示すような表が得られる。
ステップS5では、制御部70は、ステップS4において決めた優先順位において、使用不可能な吹出口があった場合に、使用可能な吹出口のうちで最も優先順位の高い吹出口を特定する。ここでの使用不可能な吹出口は、データベース73に格納されている各吹出口の開口位置とフラップ31a〜35dの開閉角度とにより定まる吹出方向によって、ユーザPの位置に局所空調を送ることができない吹出口を意味する。例えば、第1優先とされた室内機B5の吹出口B5dが、すでに、他のユーザPに対する局所空調において使われている場合には、優先順位を徐々に落としていき、他のユーザPに対する局所空調に利用されていない室内機Bの吹出口のうち最も優先順位の高い吹出口を特定する。
ステップS6では、制御部70は、ステップS5で特定された室内機B5の吹出口B5dからユーザP1への局所空調を行う。ここでは、室内機B5のファン28の運転により風量を、フラップ35dの角度により風向をそれぞれ制御する。
<空調制御システム1の特徴>
(1)
上記実施形態の空調制御システム1では、ユーザPの後方から局所空調が行われるため、ユーザPの目などに対して、調和空気が直接あたることを防ぐことができる。このため、ユーザPのドラフト感を低減させることができる。
(1)
上記実施形態の空調制御システム1では、ユーザPの後方から局所空調が行われるため、ユーザPの目などに対して、調和空気が直接あたることを防ぐことができる。このため、ユーザPのドラフト感を低減させることができる。
(2)
上記実施形態の空調制御システム1では、ユーザPに対して最も近い位置で後方に配置された室内機Bの吹出口からユーザPに対して局所空調を行う。このため、温度が調節された調和空気流を、ユーザPに対して近い位置からあてることができ、迅速にユーザPの快適性を向上させることができる。
上記実施形態の空調制御システム1では、ユーザPに対して最も近い位置で後方に配置された室内機Bの吹出口からユーザPに対して局所空調を行う。このため、温度が調節された調和空気流を、ユーザPに対して近い位置からあてることができ、迅速にユーザPの快適性を向上させることができる。
<変形例>
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、以下のように、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、以下のように、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(A)
上記実施形態の空調制御システム1では、既に局所空調を行っている使用不可能なものがあった場合には、優先順位に応じて他の室内機Bから局所空調を行う制御を例に挙げて説明した。
上記実施形態の空調制御システム1では、既に局所空調を行っている使用不可能なものがあった場合には、優先順位に応じて他の室内機Bから局所空調を行う制御を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、既局所空調が行われている空調機Bであっても、ユーザPによってコントローラ80を介して自己の快適性を優先させる旨のデータを入力した場合には、後から得られたデータを先のデータよりも優先するようにして、優先順位の最も高い室内機から局所空調を行うようにしてもよい。
(B)
上記実施形態の空気制御システム1では、データベース73には、各吹出口B1a〜B9dの位置情報や、ユーザP1〜P6の位置情報およびユーザP1〜P6の向きの情報が予め格納されているシステムを例に挙げて説明した。
上記実施形態の空気制御システム1では、データベース73には、各吹出口B1a〜B9dの位置情報や、ユーザP1〜P6の位置情報およびユーザP1〜P6の向きの情報が予め格納されているシステムを例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、特に、予めこれらのデータを保持しておくのではなく、例えば、室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの位置、および、各ユーザP1〜P6の位置および向きのデータを、カメラや無線通信媒体等を用いて取得できるシステムとしてもよい。
また、各吹出口B1a〜B9dの位置情報については予めデータベース73に格納させておき、ユーザP1〜P6の位置情報およびユーザP1〜P6の向きの情報についてはコントローラ80の入力部81を介してデータの受付が行われるようにしてもよい。これにより、空調機Bの位置が変わる頻度よりも、席替えや人の移動、物の移動等の変化の頻度のほうが多いため、頻度の高い方の情報については逐次入力するシステムとしておくことで、このような席替え等に簡単に対応することができるようになる。
また、図9に示すように、ユーザP1〜P6の位置情報およびユーザP1〜P6の向きの情報については、赤外線カメラ等のカメラやRFIDタグや無線LAN等の情報取得媒体181等を用いて取得できるシステムとしてもよい。
このようなシステムであっても、上記実施形態と同様に、ユーザが前方から局所空調を受けることによるドラフト感を抑えつつ、ユーザから所定距離範囲内に位置している室内機Bの吹出口から調和空気が供給されることで、快適性を向上させることができる。
(C)
上記実施形態の空気制御システム1では、室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの中からユーザの背後であって最も近くに位置している吹出口を優先順位が最も高い吹出口35であると制御部70が選定して、この吹出口のフラップの開閉角度を調節することで局所空調制御を行う場合について例に挙げて説明した。
上記実施形態の空気制御システム1では、室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの中からユーザの背後であって最も近くに位置している吹出口を優先順位が最も高い吹出口35であると制御部70が選定して、この吹出口のフラップの開閉角度を調節することで局所空調制御を行う場合について例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図10に示すように、ここで局所空調制御を行う対象としては、1つの吹出口が複数人のユーザの局所空調制御をまとめて担当するようにしてもよい。
例えば、ユーザP1が、背後であって最も近い室内機B5の吹出口B5aからの局所空調制御の対象とされている状態で、ユーザP2についても室内機B5の吹出口B5aからの局所空調制御の対象に含めるように制御部70が制御するようにしてもよい。
ここでは、ユーザP2についても、ユーザP1と比較すると遠い位置にはなるが、ユーザP2の背後であって最も近い吹出口は室内機B5の吹出口B5aで同一となる。この場合に、吹出口B5aがすでにユーザP1のための局所空調制御に利用されていることから、ユーザP2に対して背後の2番目に近い吹出口からの局所空調制御を行うことになると、ユーザP2とその2番目に近い吹出口との距離が遠くなってしまう。このように吹出口とユーザとの距離が遠い場合には、ユーザが同様の快適性を得るためには吹出口からの調和空気の風量や設定温度等について距離が近い場合よりもより多くの出力が必要となってしまい、エネルギー効率が悪くなる場合がありうる。
そこで、例えば、フラップ31a〜35dを、垂直フラップと水平フラップとの組合せで構成されているものとしてもよい。これにより、1つの吹出口からの吹出方向について上下左右の自由度を向上させることができる。そして、この垂直フラップと水平フラップとの傾斜角度の調整を制御部70が制御可能にしてもよい。これにより、制御部70は、ユーザP1の位置情報および向きの情報と、ユーザP2の位置情報および向きの情報と、空調機の各吹出口B1a〜B5dの位置情報に基づいて、ユーザP1の後方であってかつユーザP2の後方に配置されている吹出口のなかで、ユーザP1の近くであってかつユーザP2の近くに配置されている吹出口の1つを優先的に用いて、ユーザP1およびユーザP2の両者を対象とした複数対象局所空調を行うことができる。ここでは、吹出口の1つ全体を利用しているため、1つの吹出口を分割した場合と比較して、より多くの調和空気量によってユーザP1およびユーザP2に対する局所空調を実現することができる。なお、垂直フラップや水平フラップが、複数の局所空調制御対象のユーザPのうち相対的に遠い位置にいるユーザPに向けられている状態では、吹出口からの吹出風量を相対的に上げて、相対的に近い位置にいるユーザPに向けられている状態では、吹出口からの吹出風量を相対的に下げるように制御してもよい。
(D)
上記実施形態の空気制御システム1では、室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの中からユーザの背後であって最も近くに位置している吹出口を優先順位が最も高い吹出口35であると制御部70が選定して、この吹出口のフラップの開閉角度を調節することで局所空調制御を行う場合について例に挙げて説明した。
上記実施形態の空気制御システム1では、室内機B1〜B9の各吹出口B1a〜B9dの中からユーザの背後であって最も近くに位置している吹出口を優先順位が最も高い吹出口35であると制御部70が選定して、この吹出口のフラップの開閉角度を調節することで局所空調制御を行う場合について例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図11に示すように、ここで局所空調制御を行う対象としては、1つの吹出口が複数人のユーザの局所空調制御をまとめて担当するようにしてもよい。
例えば、ユーザP1が、背後であって最も近い室内機B5の吹出口B5aからの局所空調制御の対象とされている状態で、ユーザP2についても室内機B5の吹出口B5aからの局所空調制御の対象に同時に含めるように制御部70が制御するようにしてもよい。
ここでは、ユーザP2についても、ユーザP1と比較すると遠い位置にはなるが、ユーザP2の背後であって最も近い吹出口は室内機B5の吹出口B5aで同一となる。この場合に、吹出口B5aがすでにユーザP1のための局所空調制御に利用されていることから、ユーザP2に対して背後の2番目に近い吹出口からの局所空調制御を行うことになると、ユーザP2とその2番目に近い吹出口との距離が遠くなってしまう。このように吹出口とユーザとの距離が遠い場合には、ユーザが同様の快適性を得るためには吹出口からの調和空気の風量や設定温度等について距離が近い場合よりもより多くの出力が必要となってしまい、エネルギー効率が悪くなる場合がありうる。
そこで、例えば、フラップ31a〜35dを、複数の垂直フラップと複数の水平フラップとの組合せで構成されているものとしてもよい。これにより、複数の垂直フラップと複数の水平フラップのうち一部の第1垂直フラップと一部の第1水平フラップとの傾斜角度を調整してユーザP1に向けて送風される状態となるように制御部70が調節して固定し、他の一部の第2垂直フラップと他の一部の第2水平フラップの傾斜角度を調整してユーザP2に向けて送風される状態となるように制御部70が調節して固定することができる。
これにより、制御部70は、ユーザP1の位置情報および向きの情報と、ユーザP2の位置情報および向きの情報と、空調機の各吹出口B1a〜B5dの位置情報に基づいて、ユーザP1の後方であってかつユーザP2の後方に配置されている吹出口のなかで、ユーザP1の近くであってかつユーザP2の近くに配置されている吹出口の1つを優先的に用いて、ユーザP1およびユーザP2の両者を対象として両者に対して同時に継続的に調和空気を送る複数対象局所空調を行うことができる。ここでは、フラップをスイング等させることなく、ユーザPの位置に対応して固定させているため、ユーザPは継続的に常時調和空気を受けることができる。
(E)
上記実施形態の空気制御システム1では、ユーザPの位置情報や、ユーザPの向きの情報についてデータベース73に予め格納しておく場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態の空気制御システム1では、ユーザPの位置情報や、ユーザPの向きの情報についてデータベース73に予め格納しておく場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図12に示すように、ユーザP1〜P6の位置情報を把握できる着座センサ91a〜96aを設けて、これらの着座センサ91a〜96aによって検知されるデータによってユーザP1〜P6の位置情報を取得するシステムとしてもよい。
この着座センサ91a〜96aは、ユーザPが着座しているか否かを検知可能なセンサである。そして、着座センサ91a〜96aには、このように室内機Bに対して着座している旨を通知するための送信部64が設けられており、着座状態となると、ユーザPが着座している旨を室内機Bに対して知らせることができる。そして、室内機Bには、図12および図13に示すように、この着座センサ91a〜96aからのデータを受信できる通信部74が設けられている。
この着座センサ91a〜96aは、図12に示すように、室内Rの各ユーザP1〜P6が座る椅子に予め取り付けておく。そして、ユーザPが着座した場合に、その着座センサ91a〜96aが着座を検知して、送信部64から、室内機Bに内蔵されている通信部74に向けて、ユーザPの着座を知らせることができる。
ここで、着座センサ91a〜96aの送信部64からの送信データ自体に位置データを含ませて、室内機Bの通信部74に対して送信させてもよい。
また、着座センサ91a〜96aもしくは着座センサ91a〜96aの送信部64が固有のIDを有しており、各着座センサ91a〜96aが取り付けられている椅子の位置情報を各着座センサ91a〜96aのIDと対応付けて予めデータベース73に格納しておいたシステムとしてもよい。この場合には、着座センサ91a〜96aの送信部64からのデータにIDを含ませることで、制御部70は、室内機Bの通信部74の受信データ内容およびデータベース73を参照して、どの位置にユーザPが着座した状態であるのかを把握することができる。このようにユーザPの位置情報を把握することで、予めユーザPの位置情報をデータベース73に格納しておくことなく、制御部70は、上記実施形態における局所空調制御や、変形例(B)および(C)における複数人局所空調制御を行うことができる。
(F)
上記実施形態の空気制御システム1では、ユーザPの位置情報や、ユーザPの向きの情報についてデータベース73に予め格納しておく場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態の空気制御システム1では、ユーザPの位置情報や、ユーザPの向きの情報についてデータベース73に予め格納しておく場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図14に示すように、ユーザP1〜P6の向きの情報を把握できる着座センサ91b〜96bを設けて、これらの着座センサ91b〜96bによって検知されるデータによってユーザP1〜P6の向きの情報を取得するシステムとしてもよい。
この着座センサ91b〜96bは、ユーザPが着座しているか否かを検知可能なセンサである。そして、着座センサ91b〜96bには、図15に示すように、このように室内機Bに対して着座している旨を通知するための送信部64が設けられており、着座状態となると、ユーザPが着座している旨を室内機Bに対して知らせることができる。そして、室内機Bには、図14および図15に示すように、この着座センサ91b〜96bからのデータを受信できる通信部74が設けられている。
この着座センサ91b〜96bは、図14に示すように、室内Rの各ユーザP1〜P6が座る椅子に予め取り付けておく。そして、ユーザPが着座した場合に、その着座センサ91b〜96bが着座を検知して、送信部64から、室内機Bに内蔵されている通信部74に向けて、ユーザPの着座を知らせることができる。この着座センサ91b〜96bでは、椅子の背もたれの位置に押される向きを検知でき、ユーザPが背もたれにもたれかかる際に押される向きを検知して、その検知内容を送信部64から通信部74に送信することができる。
このようにユーザPの向きの情報を把握することで、予めユーザPの向き情報をデータベース73に格納しておくことなく、制御部70は、上記実施形態における局所空調制御や、変形例(B)および(C)における複数人局所空調制御を行うことができる。
(G)
なお、本発明では、例えば、図16および図17に示すように、上記変形例(E)のユーザPの位置情報を把握する着座センサ91a〜96aと、上記変形例(F)のユーザPの向きの情報を把握する着座センサ91b〜96bと、のいずれも採用したシステムとしてもよい。この場合には、予めユーザPの位置情報および向き情報をデータベース73に格納しておくことなく、制御部70は、上記実施形態における局所空調制御や、変形例(B)および(C)における複数人局所空調制御を行うことができる。
なお、本発明では、例えば、図16および図17に示すように、上記変形例(E)のユーザPの位置情報を把握する着座センサ91a〜96aと、上記変形例(F)のユーザPの向きの情報を把握する着座センサ91b〜96bと、のいずれも採用したシステムとしてもよい。この場合には、予めユーザPの位置情報および向き情報をデータベース73に格納しておくことなく、制御部70は、上記実施形態における局所空調制御や、変形例(B)および(C)における複数人局所空調制御を行うことができる。
(H)
上記実施形態の空気制御システム1では、ユーザPの位置情報や、ユーザPの向きの情報についてデータベース73に予め格納しておく場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態の空気制御システム1では、ユーザPの位置情報や、ユーザPの向きの情報についてデータベース73に予め格納しておく場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図18および図19に示すように、ユーザP1〜P6が着座しているか否かを把握できる着座センサ191〜196が室内Rの各ユーザP1〜P6が座る椅子に予め取り付けられており、ユーザP1〜6が着座する椅子が設けられている位置情報および着座時の向きの情報が予めデータベース173に格納されたシステムであってもよい。ここで、各着座センサ191〜196は、それぞれ独自のIDが割り当てられている。そして、データベース173には、各着座センサ191〜196の取り付け椅子の位置情報および椅子に着座した状態でのユーザPの向きの情報が、IDに対応付けられて、予め格納されている。さらに、着座センサ191〜196には、図18および図19に示すように、送信部64が設けられている。
そして、この送信部64は、ユーザPが着座したことを着座センサ191〜196が検知すると、ユーザPが着座状態にある旨の情報を、自己のID情報と共に、室内機Bに備えられている通信部74に対して送信し、ユーザPが着座している旨を室内機Bに対して知らせる。これにより、制御部70は、受信したIDに対応してデータベース173において格納されている位置情報および向きの情報を把握し、当該位置に当該向きでユーザPが存在している状態にあることを把握する。そして、制御部70は、この位置情報および向きの情報に基づいた局所空調制御を行う。ここでの局所空調制御は、上述した実施形態の内容と同様である。
この場合には、着座センサ191〜196は、例えば、温度、湿度、圧力、光透過程度等のいずれか1つに基づいて人が着座しているか否かを検知できるだけの、安価構成のものであればよいため、システムコストを低減させることができる。
本発明を利用すれば、ドラフト感を抑えつつ、ユーザの快適性を向上させることができるため、特に、局所的な空調を行う空調制御システムに適用した場合に有用である。
1 空調制御システム
21 圧縮機
28 ファン
31〜39 フラップ
70 制御部
71 ROM
72 RAM
73 データベース
80 コントローラ
81 入力部
91 着座センサ
181 情報取得媒体(人位置データ受付部、人位置データ受付部)
191 着座センサ
B1〜B9 室内機(空調機)
B1a〜B9d 吹出口
P,P1〜P5 ユーザ
R 室内
21 圧縮機
28 ファン
31〜39 フラップ
70 制御部
71 ROM
72 RAM
73 データベース
80 コントローラ
81 入力部
91 着座センサ
181 情報取得媒体(人位置データ受付部、人位置データ受付部)
191 着座センサ
B1〜B9 室内機(空調機)
B1a〜B9d 吹出口
P,P1〜P5 ユーザ
R 室内
Claims (11)
- 対象空間(R)において局所空調を行う空調制御システム(1)であって、
前記対象空間に配置される複数の空調機(B1〜B9)と、
前記複数の空調機が設置されている位置に関する空調位置データを受付ける空調位置データ受付部(81)と、
前記対象空間に存在するユーザの位置に関する人位置データを受付ける人位置データ受付部(81)と、
前記対象空間に存在する前記ユーザの向きに関するデータを受付ける向きデータ受付部(81)と、
前記空調位置データと前記人位置データと前記向きデータとに基づいて、前記ユーザから所定距離未満の位置に配置されている前記空調機(B1,B2,B4,B5)のなかで前記ユーザの後方に配置されている前記空調機(B4,B5)を優先的に用いて前記ユーザに向けた局所空調を行わせる制御部(70)と、
を備えた空調制御システム(1)。 - 前記制御部(70)は、前記空調位置データと前記人位置データと前記人向きデータとに基づいて、前記ユーザの後方に配置された前記空調機(B4,B5)のなかで最も近くに配置されている前記空調機(B5)を優先的に用いる、
請求項1に記載の空調制御システム(1)。 - 対象空間(R)において局所空調を行う空調制御システム(1)であって、
前記対象空間に配置される複数の空調機(B1〜B9)と、
前記複数の空調機のそれぞれの空調位置データと、前記対象空間に存在するユーザの人位置データと、前記ユーザの向きデータと、を格納している記憶部(73)と、
前記空調位置データと前記人位置データと前記向きデータとに基づいて、前記ユーザの近くに配置されている前記空調機(B1,B2,B4,B5)のなかで前記ユーザの後方に配置されている前記空調機(B4,B5)を優先的に用いて前記ユーザに向けた局所空調を行わせる制御部(70)と、
を備えた空調制御システム(1)。 - 対象空間(R)において局所空調を行う空調制御システム(1)であって、
前記対象空間に配置される複数の空調機(B1〜B9)と、
前記複数の空調機が設置されている位置に関する空調位置データを格納している記憶部(73)と、
前記対象空間に存在するユーザの位置に関する人位置データを受付ける人位置データ受付部(81)と、
前記対象空間に存在する前記ユーザの向きに関するデータを受付ける向きデータ受付部(81)と、
前記空調位置データと前記人位置データと前記向きデータとに基づいて、前記ユーザから所定距離未満の位置に配置されている前記空調機(B1,B2,B4,B5)のなかで前記ユーザの後方に配置されている前記空調機(B4,B5)を優先的に用いて前記ユーザに向けた局所空調を行わせる制御部(70)と、
を備えた空調制御システム(1)。 - 対象空間(R)において局所空調を行う空調制御システム(1)であって、
前記対象空間に配置される複数の空調機(B1〜B9)と、
前記対象空間(R)の所定位置に所定向きで予め配置されており、固有のIDを有し、前記予め配置された場所におけるユーザの存否を検知する着座センサ(191〜196)と、
前記複数の空調機が設置されている位置に関する空調位置データを格納しつつ、前記着座センサ(191〜196)が配置されている位置情報および向きの情報を該着座センサ(191〜196)の前記固有のIDと対応付けて格納している記憶部(74)と、
前記空調位置データと前記IDに対応する前記位置情報および前記向きの情報に基づいて、前記ユーザから所定距離未満の位置に配置されている前記空調機(B1,B2,B4,B5)のなかで前記ユーザの後方に配置されている前記空調機(B4,B5)を優先的に用いて前記ユーザに向けた局所空調を行わせる制御部(70)と、
を備えた空調制御システム(1)。 - 前記制御部(70)は、第1ユーザの人位置データ、前記第1ユーザの向きデータ、第2ユーザの人位置データ、前記第2ユーザの向きデータおよび前記空調位置データに基づいて、前記第1ユーザの近くであってかつ前記第2ユーザの近くに配置されている前記空調機のなかで前記第1ユーザの後方であってかつ前記第2ユーザの後方に配置されている前記空調機の1つを優先的に用いて、前記第1ユーザおよび前記第2のユーザの両者を対象とした複数対象局所空調を行う、
請求項1、3〜5のいずれか1項に記載の空調制御システム(1)。 - 前記優先的に用いられる空調機は、風向を変更可能なフラップを有する1つの調和空気吹出口(B1a〜B5d)であり、
前記制御部(70)は、前記フラップを稼働させて風向を変更させながら前記第1ユーザおよび前記第2ユーザの両者を対象とした前記複数対象局所空調を行う、
請求項6に記載の空調制御システム(1)。 - 前記優先的に用いられる空調機は、風向を変更可能な第1フラップと風向を変更可能な第2フラップとを有する1つの調和空気吹出口(B1a〜B5d)であり、
前記制御部(70)は、前記第1フラップによって風向を調節させて前記第1ユーザを対象とした送風を行い、前記第2フラップによって風向を調節させて前記第2ユーザを対象とした送風を行うことで前記複数対象局所空調を行う、
請求項6に記載の空調制御システム(1)。 - 前記ユーザの着席する位置に関するデータを取得する着座センサ(91a〜96a)をさらに備え、
前記人位置データは、前記着座センサによって取得されたデータである、
請求項1から8のいずれか1項に記載の空調制御システム(1)。 - 前記ユーザの着席した状態での向きに関するデータを取得する着座センサ(91b〜96b)をさらに備え、
前記向きデータは、前記着座センサによって取得されたデータである、
請求項1から8のいずれか1項に記載の空調制御システム(1)。 - 前記ユーザの着席する位置に関するデータ、および、前記ユーザの着席した状態での向きに関するデータを取得する着座センサ(91a〜96a、91b〜96b)をさらに備え、
前記人位置データは、前記着座センサによって取得されたデータであり、前記向きデータは、前記着座センサによって取得されたデータである、
請求項1から8のいずれか1項に記載の空調制御システム(1)。
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