JP2010078181A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、床暖房パネルを備える空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner including a floor heating panel.
従来より建物の床の冷暖房を行うヒートポンプ式床冷暖房空調装置が利用されている。このヒートポンプ式床冷暖房空調装置は、例えば、以下の特許文献1に示すように、ヒートポンプで熱交換した水等の非圧縮性流体を、室内のパネルに引き回した1経路のみを有する配管内に流通させ、床冷暖房パネル全面を冷却、若しくは加熱することによって冷房、或いは暖房を行うようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a heat pump type floor air conditioning air conditioner that cools and heats a building floor has been used. For example, as shown in
また、この床冷暖房パネルの制御をより細かく行うために、複数の床冷暖房パネル上の人体を検知し、床冷暖房パネル上の人体の有無によって床冷暖房パネルの運転、すなわち流体の流通を制御する制御手段を設けている床冷暖房空調装置も提案されている(特許文献2参照)。この発明では、人体の有無を検知する方法として赤外線センサや電波の反射を利用するといった方法を採用し、この検知結果に基づいて人のいない床冷暖房パネルに対しては冷却、或いは加熱を行わないといった制御がなされる。
しかしながら、上述の特許文献2に開示される発明の場合、人体の有無を検知する検知器は室内の壁等に取り付けられた室内機に設けられている。従って、個々の床冷暖房パネルの位置と検知器が検知する人の位置との相関関係を予め定めておかなければならない。 However, in the case of the invention disclosed in Patent Document 2 described above, a detector for detecting the presence or absence of a human body is provided in an indoor unit attached to an indoor wall or the like. Therefore, the correlation between the position of each floor heating / cooling panel and the position of the person detected by the detector must be determined in advance.
さらに、床冷暖房パネルへ流体を供給する、或いはその供給を止めるための制御を熱源機側で行っているため、各床冷暖房パネルに流体を供給する配管を各床暖房パネルの各々に配設しなければならず、構成が複雑になる等の不都合が生ずる。 Furthermore, because the control for supplying fluid to the floor cooling / heating panel or stopping the supply is performed on the heat source unit side, piping for supplying fluid to each floor cooling / heating panel is provided in each floor heating panel. Inconveniences such as a complicated configuration arise.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構成で人等の生体の場所を正確に特定し、生体が存在する場所にのみ確実に冷暖房を行うことによって十分な冷暖房効果を提供しつつエネルギー消費を抑えることが可能な空気調和機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to accurately identify the location of a living body such as a person with a simple configuration, and reliably cool and heat only the location where the living body exists. It is providing the air conditioner which can suppress energy consumption, providing sufficient air-conditioning effect by this.
本発明の実施の形態に係る特徴は、空気調和機において、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り機構、中間熱交換器を順次配管接続した1次側冷媒回路と、中間熱交換器に連結され、床暖房パネル、流体ポンプを順次配管接続した2次側冷媒回路と、床暖房パネルに設けられた床暖房パネル上の生体反応を検出する人感検出手段と、人感検出手段からの情報に基づいて床暖房パネル内の電磁弁の開閉を制御する制御手段と、制御手段が電磁弁の開閉を行うことによって、中間熱交換器において熱交換された伝熱媒体の床暖房パネルに対する供給を制御する。 A feature according to the embodiment of the present invention is that, in an air conditioner, a compressor, a heat source side heat exchanger, a throttling mechanism, and an intermediate heat exchanger are sequentially connected to a primary side refrigerant circuit and connected to the intermediate heat exchanger. A secondary side refrigerant circuit in which a floor heating panel and a fluid pump are sequentially connected by piping, a human detection means for detecting a biological reaction on the floor heating panel provided in the floor heating panel, and information from the human detection means The control means for controlling the opening and closing of the solenoid valve in the floor heating panel based on the above, and the control means opens and closes the solenoid valve, thereby supplying the heat transfer medium heat exchanged in the intermediate heat exchanger to the floor heating panel. Control.
本発明によれば、簡易な構成で人等の生体の場所を正確に特定し、生体が存在する場所にのみ確実に冷暖房を行うことによって十分な冷暖房効果を提供しつつエネルギー消費を抑えることが可能な空気調和機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately specify the location of a living body such as a person with a simple configuration, and to suppress energy consumption while providing a sufficient cooling / heating effect by reliably cooling and heating only a place where the living body exists. A possible air conditioner can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る空気調和機1の全体の回路構成を示す全体図である。空気調和機1は、熱源側機器Mとこの熱源側機器Mに接続される利用側機器Nとから構成される。熱源側機器Mにおいては、低温低圧の冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する圧縮機10と、この圧縮機10の吐出側に一端が接続された四方弁11と、この四方弁11の他端に送風機12aを備える熱源側熱交換器12が接続される。熱源側熱交換器12には、さらに絞り機構13が接続され、絞り機構13を通った冷媒は中間熱交換器14を通り、再度四方弁11を介して圧縮機10に入る。これら圧縮機10、四方弁11、熱源側熱交換器12、絞り機構13、中間熱交換器14は、それぞれが配管15によって連結され、1次側冷媒回路Aを構成する。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall view showing an overall circuit configuration of an
なお、以下の実施形態においては、床の冷暖房可能な床冷暖房パネルを用いた空気調和機にて説明を行うが、床暖房のみを行なう床暖房機でも良い。その場合、圧縮機10の吐出側に接続された四方弁11は省略することもできる。
In addition, in the following embodiment, although it demonstrates with the air conditioner using the floor cooling / heating panel which can cool / heat a floor, the floor heater which performs only floor heating may be used. In that case, the four-
中間熱交換器14には利用側機器Nを構成する機器が連結されて構成される2次側冷媒回路Bが連結されている。この2次側冷媒回路Bには、中間熱交換器14の吐出側にバッファタンク20が連結され、その先に複数の床冷暖房パネル21が並列に連結される。さらに、床冷暖房パネル21の吐出側と中間熱交換器14との間には伝熱媒体を2次側冷媒回路B内を循環させるための流体ポンプ22が連結されている。これら各構成要素は、配管23を介して各々連結されている。床冷暖房パネル21は、中間熱交換器14からの伝熱媒体の流通の可否を司る電磁弁21a、伝熱媒体が流通した場合に、室内において熱交換を行う利用側熱交換器21bから構成される。なお、、図1では3個、図2では16個の床冷暖房パネル21がそれぞれ並列に2次側冷媒回路Bに連結されているが、連結される個数は使用される状況に応じて任意に設定することができる。
The
1次側冷媒回路A内を流通する冷媒には、例えば、R410やCO2といった冷媒が好適に使用され、2次側冷媒回路B内を流通する伝熱媒体には、例えば水等の非圧縮性流体を好適に使用することができる。 For example, a refrigerant such as R410 or CO2 is preferably used as the refrigerant that circulates in the primary refrigerant circuit A, and the heat transfer medium that circulates in the secondary refrigerant circuit B includes, for example, incompressible water such as water. A fluid can be preferably used.
また、複数の床冷暖房パネル21を構成する電磁弁21aは、それぞれ制御手段40に接続されており、後述する制御手段40からの指示に基づいて開閉される。
Moreover, the
ここで、例えば暖房を行う際の冷凍サイクルについて簡単に説明すると、実線の矢印に示されているように、まず、1次側冷媒回路Aにおいて、気体である冷媒は圧縮機10において圧力が掛けられて高温高圧にされ、四方弁11を介して中間熱交換器14に供給される。一方、2次側冷媒回路Bにおいて伝熱媒体は流体ポンプ22から吐出され、中間熱交換器14内に送られる。この中間熱交換器14内では、冷媒と伝熱媒体との間で熱交換が行われる。すなわち、冷媒の熱が流体ポンプ22によって中間熱交換器14に送り込まれた伝熱媒体を熱し、冷媒はこの伝熱媒体によって冷やされて気体から液体に変化する。熱せられた伝熱媒体は、バッファタンク20を介して床冷暖房パネル21に供給される。中間熱交換器14によって熱を奪われ液体になった冷媒は絞り機構13、熱源側熱交換器12によって再び気体になって四方弁11を通って圧縮機10に戻る。そしてこれまでのサイクルを繰り返す。
Here, for example, a brief description of a refrigeration cycle for heating will be given. First, as shown by a solid line arrow, in the primary refrigerant circuit A, the gaseous refrigerant is pressurized in the
図2は、空気調和機1の外観構成を示した全体図である。図2に示すように、空気調和機1は、複数の床暖房パネル21が連結されて構成される。図2に示す空気調和機1では、縦4枚、横4枚、計16枚の床暖房パネル21が連結されている。
FIG. 2 is an overall view showing an external configuration of the
床冷暖房パネル21は、2次側冷媒回路Bにおいて複数が並列に接続されており、配管23内を流通する伝熱媒体が供給され吐出される。詳しくは、各床冷暖房パネル21に伝熱媒体を供給する供給側ヘッダー24が連結されており、中間熱交換器14から伝熱媒体が供給される。図2に示すように、供給側ヘッダー24から各床冷暖房パネル21へ供給管24aが引き回されており、中間熱交換器14からの伝熱媒体の温度がなるべく変化しないような構成とされている。各床冷暖房パネル21において、引き回された供給管24aの各床冷暖房パネル21に入った所には電磁弁21aが設けられており、制御手段40からの指示に基づいて各床冷暖房パネル21への伝熱媒体の供給がなされる。各床冷暖房パネル21内を流通した伝熱媒体は、排出管25aを通って排出側ヘッダー25へと集められ、配管23を介して流体ポンプ22へと戻る。
A plurality of floor cooling /
このように、供給側ヘッダー24に接続される供給管24a及び排出側ヘッダー25に接続される排出管25aを用いて各床冷暖房パネル21への伝熱媒体を流通させる構成を採用することによって、個々の床暖房パネル21と中間熱交換器14間の配管を簡素化することが可能となる。さらに、各床冷暖房パネル21ごとに電磁弁21aを設けることによって、各床冷暖房パネル21ごとに細かく伝熱媒体の供給を制御することが可能となる。
Thus, by adopting a configuration in which the heat transfer medium to each floor cooling and
床冷暖房パネル21の運転において人や動物といった生体と接触する部分が表面21cである。表面21cの表面近傍には、人感検出手段26が設けられている。この人感検出手段26は、床冷暖房パネル21上の生体の存在を検出するための手段であり、例えば、圧力検出手段や温度検出手段であったり、或いは、圧力と温度の両方を検出する検出手段である。この人感検出手段26は、床冷暖房パネル上の生体の存在を検出することができるのであれば、例に挙げた検出手段でなくとも、どのような検出手段であっても構わない。
In the operation of the floor cooling /
人感検出手段26は、図2に示す本発明の実施の形態においては、表面21cの表面上に設けられているが、床冷暖房パネル21上の生体の存在の有無を検出することができるのであれば床冷暖房パネル21のどの位置に設けられていても良い。また、1つの床冷暖房パネル21に設けられる人感検出手段26の個数も任意に定めることが可能である。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the human detection means 26 is provided on the
人感検出手段26は、操作パネル30に接続されており、検出した床冷暖房パネル21上の生体の有無についての情報を送信する。操作パネル30は、空気調和機1の駆動を操作するためのパネルである。図2に示されているように、操作パネル30には、空気調和機1へ運転、或いは停止の指示を行うボタン、温度設定ボタン、後述する学習ボタンや冷暖房の状態を示すマップが設けられている。このマップは、例えば、縦がA行目からD行目まで、横が1列目から4列目までに区切られており、この升目は空気調和機1を構成する各床冷暖房パネル21の1つ1つを示している。
The human detection means 26 is connected to the
操作パネル30の内部には、空気調和機1の駆動を制御する制御手段40が設けられている。制御手段40は、図3に示す構成ブロック図に明らかなように、受信手段41と、確認手段42と、記憶手段43と、判断手段44と、計時手段45と、指示作成手段46と、送信手段47とから構成される。
Inside the
受信手段41は、人感検出手段26が検出した床冷暖房パネル21上の生体の有無に関する情報等を受信する。確認手段42では、この情報からどの床冷暖房パネル21上に生体が存在するかを確認し、その情報を判断手段44へと送信する。また、後述する学習制御を行う際には、その情報を記憶手段43へ送信する。判断手段44は、いずれの床冷暖房パネル21の運転を行うかを判断するとともに、指示作成手段46に対してその判断結果に基づく各電磁弁21aへの開閉の指示を作成する。指示作成手段46において作成された指示は送信手段47を介して各電磁弁21aへと送信され、その指示に基づいて各電磁弁21aが開閉動作を行う。計時手段45は、判断手段44が各電磁弁21a開閉の判断を行う際の基準として用いる時間要素を提供する。
The receiving means 41 receives information related to the presence or absence of a living body on the floor cooling and
以下、図3のブロック図及び図4のフローチャートを使用しつつ、人感検出手段26が圧力検出手段であった場合を例に挙げて、空気調和機1の運転制御方法を説明する。なお、本発明の実施の形態における空気調和機1に設けられている複数の床冷暖房パネル21には予め個々に番号(アドレス)等が付与されており、この番号によっていずれの床冷暖房パネル21であるかが識別されるものとする。
Hereinafter, the operation control method of the
まず、操作パネル30を介して運転開始指令が空気調和機1に対して出されたか否かが判断される(ST1)。これは、図2に示す操作パネル30に現われている「運転ボタン」が押し下げられたか否かを判断手段44が判断する。運転開始指令が出された場合には(ST1のYes)、次にどの床冷暖房パネル21の運転を停止するかの設定を受け付ける(ST2)。
First, it is determined whether an operation start command is issued to the
例えば、タンスやテーブル等の家具等が置かれた床冷暖房パネル21に対しては冷却や加熱を行う必要がない。運転停止設定は、このように家具等が設置されている床冷暖房パネル21に対して常時運転を停止することを設定する。そこで、空気調和機1の利用者は空気調和機1の運転の前に予めその旨設定できるようにされたものである。この運転停止設定は、例えば、操作パネル30に示されているマップにおいて該当する床冷暖房パネル21の部分を押し下げることによって設定される。以下の説明においては、運転停止設定の対象となる床冷暖房パネル21を仮に「b」とする。
For example, it is not necessary to cool or heat the floor cooling /
但し、この運転停止設定のステップは、必ずしも設けなくても足りる。後述するように、空気調和機1の運転制御方法の中には、床冷暖房パネル21上の生体の有無を判断するステップが設けられており、その判断結果を基に生体が存在しない床冷暖房パネル21への運転を停止することが可能だからである。
However, this operation stop setting step is not necessarily provided. As will be described later, in the operation control method of the
そして、床冷暖房パネル21(伝熱媒体)の目標温度Xgの設定が受け付けられる(ST3)。これは空気調和機1の利用者が操作パネル30の温度設定ボタンを操作して所望の温度に設定する。設定された温度は操作パネル30上に表示される。冷房、或いは暖房の温度が設定されると、圧縮機10、送風機12a、流体ポンプ22が起動して空気調和機1の運転が実際に開始される(ST4)。
Then, the setting of the target temperature Xg of the floor cooling / heating panel 21 (heat transfer medium) is accepted (ST3). The user of the
制御手段40は、各人感検出手段(圧力検出手段)26に対して、それぞれが複数設置される床冷暖房パネル21に生体が存在するか否かについて検出した結果を送信するように指示を出す。圧力検出手段26aから送られてくる情報には、いずれの床冷暖房パネル21の圧力検出手段26aからの情報であるかを示す床冷暖房パネルごとに付与されている番号等に関する情報が含まれている。制御手段40では、まず確認手段42が床冷暖房パネル21の番号等として「n=0」が付与されている床冷暖房パネルを確認し、順番に生体の存在の有無を確認していく(ST5)。
The control means 40 instructs each human detection means (pressure detection means) 26 to transmit a result of detection as to whether or not a living body is present in the floor cooling /
判断手段44が、床冷暖房パネル21の「番号n」が予め運転停止設定されている「番号b」でない場合には(ST6のNo)、指示作成手段46においてその番号nが付与されている床冷暖房パネル21に設けられている圧力検出手段26aに対して、制御手段40へ検出した圧力(検出圧力)Pnに関する情報を送信するよう指示を出す。
When the judging means 44 is not the “number b” in which the operation stop setting is set in advance for the “number n” of the floor cooling and heating panel 21 (No in ST6), the floor to which the number n is given by the
圧力検出手段26aはこの指示に基づいて床冷暖房パネル21に掛かる圧力を検出し(ST7)、この検出された圧力を検出圧力Pnとして制御手段40に送る。制御手段40では、受信手段41がこの情報を受信し、確認手段42が送られてきた情報がいずれの床冷暖房パネル21からのものであるか確認する。この確認が終了すると、判断手段44は予め記憶手段43に記憶されている(設定されている)圧力値と圧力検出手段26aから送られてきた検出圧力Pnの値とを比較する(ST8)。比較した結果、設定圧力よりも検出圧力Pnの方が大きかった場合には、床冷暖房パネル21上に人や動物といった生体が存在すると判断することが可能である。
Based on this instruction, the pressure detection means 26a detects the pressure applied to the floor cooling / heating panel 21 (ST7), and sends the detected pressure to the control means 40 as the detected pressure Pn. In the control means 40, the receiving means 41 receives this information, and the confirmation means 42 confirms from which floor cooling /
そしてこの検出圧力Pnが検出されている時間Tnを計測するべく、判断手段44は計時手段45に対して計測を開始するよう指示を出す(ST9)。検出時間を計測するのは誤検出を防止するためのもので、例えば、たまたま床冷暖房パネル21上を生体が横切り、その後その床冷暖房パネル21上には生体が存在しないような場合に、その床冷暖房パネル21を冷却、或いは加熱することを防止するためである。このような手順を空気調和機1の制御に組み込むことによって、より細かな運転制御を行うことができ省エネルギーに資することができる。この計時される時間と比較される最小設定時間は、使用される床冷暖房パネル21の状況に合わせて任意に設定することが可能であるが、一般的には10秒程度が適当である。
Then, in order to measure the time Tn during which the detected pressure Pn is detected, the judging means 44 instructs the time measuring means 45 to start the measurement (ST9). The detection time is measured to prevent erroneous detection. For example, when a living body crosses the floor cooling /
計測時間Tnが設定されている最小の設定時間を超えたか否かは判断手段44が判断をし(ST10)、設定圧力よりも検出圧力Pnの方が大きい状態が最小の設定時間を超えたと判断された場合、すなわち、その床冷暖房パネル21上に生体が存在すると判断された場合には、電磁弁21aを開放状態にするために電磁弁21aを開く指示を指示作成手段46に作成させ、該当する電磁弁21aに向けて送信する。この指示に基づいてn番の床冷暖房パネル21の電磁弁21aが開放される(ST11)。電磁弁21aが開放されると、例えば暖房の場合は、中間熱交換器14で熱交換されて高温になった伝熱媒体が利用側熱交換器21b内を流れ、床冷暖房パネル21が室内を暖房するというように、室内の空調が行われる。この際、伝熱媒体は、利用側熱交換器21b内を流れ、熱交換後に排出管25aから排出側ヘッダー25へと流れ込み、配管23を介して流体ポンプ22に戻る。
The determination means 44 determines whether or not the measurement time Tn exceeds the set minimum set time (ST10), and determines that the state where the detected pressure Pn is larger than the set pressure exceeds the minimum set time. In other words, when it is determined that a living body is present on the floor cooling /
計測時間Tnが設定されている最小の設定時間を超えるまでは(ST10のNo)、圧力検出手段26aが改めて床冷暖房パネル21に掛かる圧力を検出し、設定圧力との比較(ST8)が繰り返される。そして、計測時間Tnがリセットされ、0となって計時手段45が停止する(ST12)。
Until the measurement time Tn exceeds the set minimum set time (No in ST10), the pressure detection means 26a detects the pressure applied to the floor cooling /
なお、ステップ6において、床冷暖房パネル21の番号が「b」であった場合(ST6のYes)には、その床冷暖房パネル21は運転停止設定がされているので、「番号b」が付与されている床冷暖房パネル21の電磁弁21aは閉止され(ST13)、ステップ8の圧力検出は行われない。なお、電磁弁21aの状態が「閉」状態である場合には、その状態を維持するような指示が出されることになる。
In step 6, when the number of the floor cooling /
また、検出圧力Pnが設定圧力よりも小さい場合(ST8のNo)にも電磁弁21aは「閉」とする指示が出される(ST13)。この場合は、圧力を検出した床冷暖房パネル21上に生体が存在しないと判断することができるからである。
Further, when the detected pressure Pn is lower than the set pressure (No in ST8), an instruction to close the
そして、圧力検出を行った床冷暖房パネル21の番号nを番号nに1を加えた番号とし(ST14)、その番号「n+1」が空気調和機1に設けられた床冷暖房パネルの総数に該当しなければ(ST15のNo)、番号「n+1」を持つ床冷暖房パネル21に掛かる圧力を検出するべくステップ7に戻り、上述した一連の圧力検出及び処理を行う。
Then, the number n of the floor cooling /
全ての床冷暖房パネル21に掛かる圧力の検出が終了すると(ST15のYes)、ここで改めて2次媒体の温度Xを検出する(ST16)。この温度Xの検出には温度検出手段が用いられるが、図1や図2においては温度検出手段を省略し、図示していない。ここで2次媒体の温度Xを検出するのは、利用者が設定した温度を確実に確保するために空気調和機1の運転を行う上で参考にする必要があるからである。
When the detection of the pressure applied to all the floor cooling /
温度Xが検出されたら、判断手段44において検出された温度Xと設定された温度Xgとの差を取り、その結果に基づいて圧縮機10の回転数、送風機12aの送風量、絞り機構13、流体ポンプ22の流量を制御する(ST17)。
When the temperature X is detected, the difference between the temperature X detected by the determination means 44 and the set temperature Xg is taken, and based on the result, the rotational speed of the
このようにして床冷暖房パネル21の運転制御を行い、運転停止指令が出されない限り運転を継続する。運転停止指令が出された場合には(ST18のYes)、圧縮機10、送風機12a、流体ポンプ22の駆動を停止し(ST19)、空気調和機1の運転が終了する。
Thus, the operation of the floor cooling /
運転停止指令が出されない場合(ST18のNo)には、ステップ5へと戻り、再び各床冷暖房パネル21における人感検知が繰り返される。このため、特定の床冷暖房パネル21上から他の床冷暖房パネル21に人が移動した場合にも、若干の時間遅れはあるが、人体の移動に伴って、人体が乗っている床冷暖房パネル21のみに伝熱媒体が流通することになり、人が乗っていない床冷暖房パネル21は空調が行なわれなくなり、省エネルギーが達成できる。
When the operation stop command is not issued (No in ST18), the process returns to step 5 and the human detection in each floor cooling /
以上説明したような構成を採用し、運転制御を行うことによって、簡易な構成で人等の生体の場所を正確に特定し、生体が存在する場所にのみ確実に冷暖房を行うことによって十分な冷暖房効果を提供しつつエネルギー消費を抑えることが可能な空気調和機を提供することができる。 Adopting the configuration as described above and performing operation control, the location of a living body such as a person can be accurately identified with a simple configuration, and sufficient cooling and heating can be performed by reliably cooling and heating only the place where the living body exists An air conditioner capable of suppressing energy consumption while providing an effect can be provided.
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第1の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated.
上述した第1の実施の形態において、家具等が設置された床冷暖房パネル21に対しては、予め運転停止設定を行うことができる旨説明をした。但し、家具等の種類によっては、その家具等とともに生体が同時に存在する場合もある。例えば、椅子や炬燵といった家具等の場合には、生体が存在しない場合と存在する場合とが考えられる。このような状態において家具等が設置されている床冷暖房パネル21の運転を常時停止する設定としてしまうと、その場所に生体が存在した場合に空調による快適性を享受できない。
In 1st Embodiment mentioned above, it demonstrated that the operation stop setting could be performed previously with respect to the floor cooling /
そこで、第2の実施の形態においては、操作パネル30に例えば「学習ボタン」を設けている。使用者は、すべての床暖房パネル21上に人がいない時を見計らってこの「学習ボタン」を押し下げることによって、家具等が設置された床冷暖房パネル21については、その状態を基準(検出された圧力値を初期値)として、床暖房パネル21への伝熱媒体の流通制御を行う。
Therefore, in the second embodiment, for example, a “learn button” is provided on the
具体的には図5及び図6のフローチャートを使用して説明する。なお、図5に示すフローチャートは学習ボタンを利用しての学習ステップを、図6は学習ステップを経て空気調和機1の運転を行う場合の運転制御方法である。
Specifically, this will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 5 is a learning step using the learning button, and FIG. 6 is an operation control method when the
学習ステップは、床冷暖房パネル21上に家具等が設置された状態で行われる。床冷暖房パネル21上に家具等を設置し、利用者は操作パネル30に設けられている「学習ボタン」を押し下げる(図2の操作パネル30を参照)。すると制御手段40の判断手段44は、学習ボタンが押し下げられたことを受け付けて(ST31)、学習ステップが開始される。
The learning step is performed in a state where furniture or the like is installed on the floor cooling /
制御手段40は、設置されている全ての床冷暖房パネル21に掛かっている負荷を検出する。まず、確認手段42が「番号0」が付与されている床冷暖房パネル21を確認し(ST32)、順に各床冷暖房パネル21の圧力を検出していく。床冷暖房パネル21に設けられた圧力検出手段26aは、床冷暖房パネル21に負荷されている圧力を検出し(ST33)、検出圧力Pnとして制御手段40へと送信する。検出圧力Pnに関する情報を受信した制御手段40では、確認手段42が改めて床冷暖房パネル21の番号を確認するとともに、検出圧力Pnを記憶手段43に初期圧力Pn*として記憶する(ST34)。
The control means 40 detects the load applied to all installed floor cooling /
そして床冷暖房パネル21の番号を1つ加算して「n=n+1」となるようにし(ST35)、ステップ33に戻ってその番号が付与されている床冷暖房パネル21に負荷されている圧力を検出する。床冷暖房パネル21の番号が設置されている床冷暖房パネルの枚数を超えた場合には(ST36のYes)、全ての床冷暖房パネル21について圧力の検出及び設定が終了したと判断することができるので、これにて学習ステップが終了する。
Then, the number of the floor cooling /
図6に示すように、空気調和機1が運転開始指令を受けて(ST1)から圧力検出手段26aが各床冷暖房パネル21に負荷されている圧力を検出する(ST7)までの大まかな流れは、上述した第1の実施の形態における空気調和機1の運転制御方法と同様である。学習ステップを経た場合の運転制御方法は、床冷暖房パネル21に掛かる圧力が検出された後、その検出圧力Pnと学習ステップにて記憶手段43に記憶された初期圧力Pn*とを比較する点に特徴がある(ST41)。
As shown in FIG. 6, the general flow from when the
すなわち、記憶手段43に学習ステップの際に記憶された初期圧力Pn*は、床冷暖房パネル21上に家具等が設置された状態における圧力を示すものである。そこで、検出圧力Pnと初期圧力Pn*との差を取り、導き出された値が予め設定された圧力を超えるものであればその床冷暖房パネル21上には生体が存在していると判断することができる。従ってその場合には(ST41のYes)、該当する床冷暖房パネル21の運転を行う必要が有ることから電磁弁21aを開く制御を行う(ST11)。
That is, the initial pressure Pn * stored in the
一方、導き出された値が設定圧力以下であった場合には(ST41のNo)、圧力を検出した床冷暖房パネル21上には生体が存在しないと判断することができるため、電磁弁21aは「閉」制御される。
On the other hand, when the derived value is equal to or lower than the set pressure (No in ST41), it can be determined that there is no living body on the floor cooling /
以降の空気調和機1の運転制御方法は、第1の実施の形態において説明した運転制御方法と略同様である。
The subsequent operation control method of the
このように、予め学習ステップを経て空気調和機1の運転制御を行うことによって、家具等が設置された床冷暖房パネル21における空調をより適切に行うことが可能となるとともに、簡易な構成で人等の生体の場所を正確に特定し、生体が存在する場所にのみ確実に冷暖房を行うことによって十分な冷暖房効果を提供しつつエネルギー消費を抑えることが可能な空気調和機を提供することができる。
In this way, by performing operation control of the
(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第1または第2の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those described in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated. .
第3の実施の形態においては、人感検出手段が温度検出手段である点に特徴がある。図7に示すように、空気調和機1が運転開始指令を受けて(ST1)から確認手段42が床冷暖房パネル21の番号nに0を設定する(ST5)までの大まかな流れは、上述した第1の実施の形態における空気調和機1の運転制御方法と同様である。
The third embodiment is characterized in that the human detection means is a temperature detection means. As shown in FIG. 7, the rough flow from when the
確認手段42の確認後、床冷暖房パネル21上に生体が存在するか否かを検出するのは、第3の実施の形態では温度検出手段26bである。この温度検出手段26bは、床冷暖房パネル21の表面温度を検出するセンサーからなる。温度検出手段26bが床冷暖房パネル21の表面の温度θnを検出する(ST51)と、この情報は制御手段40に送られ、判断手段44が記憶手段43内に予め設定されているその床冷暖房パネル21の設定温度と検出温度θnとを比較する(ST52)。
After the confirmation by the confirmation means 42, it is the temperature detection means 26b that detects whether or not a living body is present on the floor cooling /
検出温度θnが設定温度よりも高い場合には、床冷暖房パネル21上に生体が存在すると判断することができるが、誤検出防止のために所定時間継続して検出温度θnが設定温度よりも高いことを確認した後(ST9、ST10)、電磁弁21aへ開動作を行うための指示を送信する(ST11)。
When the detected temperature θn is higher than the set temperature, it can be determined that a living body is present on the floor cooling /
なお、通常床暖房パネル21の暖房時の表面温度は人体の体温よりも低い30℃前後に設定されるため、人体がパネル21上に乗った場合は、人体の体温で暖められ、その温度は30℃よりも高くなる。従って、設定温度を32℃程度に設定しておけば、パネル21上の人体の有無が検知できる。
In addition, since the surface temperature at the time of heating of the
以降の空気調和機1の運転制御方法は、第1の実施の形態において説明した運転制御方法と略同様である。
The subsequent operation control method of the
このように、床冷暖房パネル上に生体が存在するか否かの検出を行うに当たって人感検出手段として温度検出手段を利用しても、簡易な構成で人等の生体の場所を正確に特定し、生体が存在する場所にのみ確実に冷暖房を行うことによって十分な冷暖房効果を提供しつつエネルギー消費を抑えることが可能な空気調和機を提供することができる。 Thus, even when the temperature detection means is used as the human detection means for detecting whether or not a living body is present on the floor cooling / heating panel, the location of the living body such as a person can be accurately specified with a simple configuration. It is possible to provide an air conditioner capable of suppressing energy consumption while providing a sufficient cooling / heating effect by reliably cooling / heating only a place where a living body exists.
(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第1ないし第3の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those described in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated. .
第4の実施の形態では、人感検出手段として圧力検出手段と温度検出手段との2つの検出手段を併用している点に特徴がある。空気調和機1の運転制御方法は、上述した第1の実施の形態及び第3の実施の形態において説明した運転制御方法(図1及び図7)の一部を組み合わせ、さらに、パネル21上の電熱家具がある場合に生じる人体との誤検出を防止する制御を組み込んでいる。
The fourth embodiment is characterized in that two detection means, that is, a pressure detection means and a temperature detection means are used in combination as human detection means. The operation control method of the
すなわち、図8のフローチャートに示されているように、空気調和機1が運転開始指令を受けて(ST1)から確認手段42において床冷暖房パネル21の番号nに0を設定する(ST5)までの大まかな流れは、上述した第1または第3の実施の形態における空気調和機1の運転制御方法と同様である。
That is, as shown in the flowchart of FIG. 8, from the time when the
次に、床冷暖房パネル21上に生体が存在するか否かを検出する。第4の実施の形態においては、生体の存在の有無を検出するために床冷暖房パネル21上に掛かる圧力(検出圧力Pn)と表面温度(検出温度θn)の両方を検出する。なお、図8に示すフローチャートでは、圧力を検出した後に温度を検出しているが、検出の順番はいずれが先でも構わない。
Next, it is detected whether or not a living body is present on the floor cooling /
圧力検出手段26aによって検出された(ST7)検出圧力Pnは、制御手段40に送信されて設定圧力と比較される(ST8)。設定圧力よりも検出圧力Pnが小さな場合は、電磁弁21aは「閉」制御となる(ST13)。検出圧力Pnが設定圧力を超える場合に(ST8のYes)、温度検出手段26bが床冷暖房パネル21の表面の温度θnを検出する(ST51)。この検出された温度の情報は制御手段40に送られ、判断手段44が記憶手段43内に予め設定されているその床冷暖房パネル21の設定温度と検出温度θnとを比較する(ST52)。
The detected pressure Pn detected by the pressure detecting means 26a (ST7) is transmitted to the control means 40 and compared with the set pressure (ST8). When the detected pressure Pn is smaller than the set pressure, the
検出圧力Pnが設定圧力を超え、検出温度θnが設定温度よりも高い場合には、床冷暖房パネル21上に生体が存在する可能性が高いと判断することができるため、判断手段44は計時手段45が計時動作を行っているか否かを確認する(ST70)。ここで計時手段45が計時動作中であれば(ST70のYes)、ステップ10へ移行する。計時手段45が計時動作中でなければ(ST70のNo)、計時動作を開始する(ST9)。計測時間Tnが設定されている最小の設定時間を超えたか否かを判断手段44が判断し(ST10)、設定圧力よりも検出圧力Pnの方が大きく、かつパネル温度θが設定温度よりも高い状態が最小の設定時間を超えたと判断された場合、すなわち、その床冷暖房パネル21上に生体が存在すると判断された場合には、電磁弁21aへ開動作を行うための指示を送信する(ST11)。
When the detected pressure Pn exceeds the set pressure and the detected temperature θn is higher than the set temperature, it can be determined that there is a high possibility that a living body is present on the floor cooling /
続いて、計測時間Tnが最大設定時間を超えていないかどうかが判断される(ST120)。その判断の結果、計測時間Tnが最大設定時間を超えていれば(ST120のYes)、ST1へ移行し、電磁弁が閉に制御される。ここでは最大設定時間は、2〜3時間程度に設定されている。これは、電熱具などがパネル上に載置された場合、圧力、温度からは人体との区別がつかなくなるのを防止するためのものである。 Subsequently, it is determined whether or not the measurement time Tn exceeds the maximum set time (ST120). If the measurement time Tn exceeds the maximum set time as a result of the determination (Yes in ST120), the process proceeds to ST1 and the solenoid valve is controlled to be closed. Here, the maximum set time is set to about 2 to 3 hours. This is intended to prevent the pressure and temperature from being indistinguishable from the human body when an electric heating tool or the like is placed on the panel.
すなわち、数時間に渡って人体が同じパネル上から動かないということはありえないので、そのような状態を検出した場合には、人体ではなく、電熱器具等の物体がそのパネル上に存在すると判断してパネルの暖房を中止する。なお、冷房の場合はこの制御を外しても良い。第1の実施の形態においては、予め使用者がこのような家具を載置したパネルを冷暖房から除外する設定を手動で行なうようにしたが、本制御を組み込むことで面倒な操作をなくすことができる。 In other words, it is impossible for the human body to move from the same panel for several hours, so when such a state is detected, it is determined that an object such as an electric appliance is present on the panel instead of the human body. Stop heating the panel. In the case of cooling, this control may be removed. In the first embodiment, the user manually performs the setting for excluding the panel on which such furniture is placed from the cooling and heating in advance, but it is possible to eliminate troublesome operations by incorporating this control. it can.
一方、検出圧力Pnが設定圧力よりも低い場合(ST8のNo)または検出温度θnが設定温度よりも低い場合(ST52のNo)、電磁弁21aは「閉」制御となる(ST13)り、人体が不在のパネルに対しての冷暖房を行なわない。続いて、計測時間Tnがリセットされ(ST80)、次のパネルの検知へと移行する(ST14)。 以降の空気調和機1の運転制御方法は、第1または第3の実施の形態において説明した運転制御方法と略同様である。
On the other hand, when the detected pressure Pn is lower than the set pressure (No in ST8) or the detected temperature θn is lower than the set temperature (No in ST52), the
このように、床冷暖房パネル上に生体が存在するか否かの検出を行うに当たって圧力検出手段と温度検出手段とを併用することによって、より細やかな制御を行うことが可能となり、簡易な構成で人等の生体の場所を正確に特定し、生体が存在する場所にのみ確実に冷暖房を行うことによって十分な冷暖房効果を提供しつつエネルギー消費を抑えることが可能な空気調和機を提供することができる。 As described above, in combination with the pressure detection means and the temperature detection means in detecting whether or not a living body is present on the floor cooling / heating panel, it becomes possible to perform finer control, and with a simple configuration. Providing an air conditioner capable of accurately identifying the location of a living body such as a person and suppressing energy consumption while providing a sufficient cooling and heating effect by reliably performing cooling and heating only in a place where the living body exists it can.
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、予め検出温度と快適温度との関係が定められていることを前提に、人体が存在していないパネルの温度検出手段によって検知された温度に基づいて、利用者が快適と感じる床冷暖房パネルの冷暖房設定温度Xgを決定しても良い。また、上記実施の形態においては、制御手段が集中して各パネルの人体検知と電磁弁の開閉制御を行なったが、各パネルが独自で人体検知と電磁弁の開閉を制御するように設定しても良い。この場合、空気調和機の本体側の制御手段は、運転/停止と伝熱媒体(2次媒体)の温度制御を行なうのみとなる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, on the premise that the relationship between the detected temperature and the comfortable temperature is predetermined, the floor cooling / heating panel that the user feels comfortable based on the temperature detected by the temperature detecting means of the panel where no human body exists The air conditioning setting temperature Xg may be determined. Further, in the above embodiment, the control means are concentrated to perform the human body detection of each panel and the opening / closing control of the electromagnetic valve. However, each panel is set to independently control the human body detection and the opening / closing of the electromagnetic valve. May be. In this case, the control means on the main body side of the air conditioner only performs operation / stop and temperature control of the heat transfer medium (secondary medium).
また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
1…空気調和機、10…圧縮機、11…四方弁、12…熱源側熱交換器、13…絞り機構、14…中間熱交換器、15…1次側冷媒配管、21…床冷暖房パネル、21a…電磁弁21a…利用側熱交換器、21c…表面、22…流体ポンプ、23…配管、24…供給側ヘッダー、24a…供給管、25…排出側ヘッダー、25a…排出管、26…人感検出手段、26a…圧力検出手段、26b…温度検出手段、30…操作パネル、40…制御手段、41…受信手段、42…確認手段、43…記憶手段、44…判断手段、45…計時手段、46…指示作成手段、47…送信手段、A…1次側冷媒回路、B…2次側冷媒回路、M…熱源側機器、N…利用側機器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記中間熱交換器に連結され、床暖房パネル、流体ポンプを順次配管接続した2次側冷媒回路と、
前記床暖房パネルに設けられた前記床暖房パネル上の生体反応を検出する人感検出手段と、
前記人感検出手段からの情報に基づいて前記床暖房パネル内の電磁弁の開閉を制御する制御手段と、
前記制御手段が前記電磁弁の開閉を行うことによって、前記中間熱交換器において熱交換された伝熱媒体の前記床暖房パネルに対する供給を制御することを特徴とする空気調和機。 A primary refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, a throttling mechanism, and an intermediate heat exchanger are sequentially connected by piping;
A secondary refrigerant circuit that is connected to the intermediate heat exchanger and has a floor heating panel and a fluid pump sequentially connected by piping;
Human detection means for detecting a biological reaction on the floor heating panel provided in the floor heating panel;
Control means for controlling opening and closing of a solenoid valve in the floor heating panel based on information from the human detection means;
The air conditioner characterized in that the control means controls the supply of the heat transfer medium heat-exchanged in the intermediate heat exchanger to the floor heating panel by opening and closing the electromagnetic valve.
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