JP2014234979A

JP2014234979A - 空気調和システム

Info

Publication number: JP2014234979A
Application number: JP2013118640A
Authority: JP
Inventors: 智子富田; Tomoko Tomita
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2014-12-15

Abstract

【課題】建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和システムにおいて、前記領域内の人の人数および分布に対応した制御を行う。【解決手段】建築物の部屋１２の床に、複数の重量センサ２４を敷設する。複数の重量センサが検出する重量から、部屋１２内の人の人数および分布を把握する。人数および分布に応じて、空気調和装置２０の風量および出力の少なくとも一方と、風を送る位置を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和システムに関する。

オフィスビル、商業ビル、ホテル、病院などの建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和装置が知られている。前記所定領域は、例えば壁で仕切られた部屋などの閉鎖した空間や、ホテルのロビーなど明確な仕切りはないが所定の機能を有する開放した空間などである。下記、特許文献１には、所定領域に出入りする人数を計数して、所定領域に居る人数を算出し、算出された人数に基づき所定領域内の空気調和装置の出力を制御する技術が開示されている。

特開２０１２−７９１４０号公報

上記特許文献１においては、所定領域内に居る人の数は把握できるが、所定領域内において人がどのように分布しているか把握できない。空気調和装置からの風を均等に送ると、人が集まっている位置では風量が不足する場合があり、また、人が居ない場所に向かう風は無駄である。

本発明は、所定領域内の人の位置または分布に応じて空気調和装置の制御を行うことを目的とする。

本発明の空気調和システムは、建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和システムであって、前記所定領域内において、床に作用する重量および重量が作用する位置を検出する重量検出装置と、検出された重量および位置に基づき、風量および出力の少なくとも一方と、風を送る位置を制御する空気調和装置と、を有する。

重量検出装置は、前記所定領域内に属する複数の区画ごとに配置されてその区画の床に作用する重量を検出するセンサを含むものとできる。

本発明の他の空気調和システムは、建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和システムであって、前記所定領域内において、床に重量が作用するとき、その重量が作用する位置を検出する重量検出装置と、検出された位置に基づき、風を送る位置を制御する空気調和装置と、を有する。

所定領域内における床に掛かる重量の作用する位置、または重量および重量が作用する位置から、当該所定領域内の人の位置または分布を把握することができ、人の位置または分布に応じた空気調和制御を行うことができる。

本実施形態の空気調和システムが設置された部屋の概要を示す図である。空気調和システムの要部構成を示す図である。人が居る部屋の一例を示す図であり、人が部屋内にほぼ一様に分布している様子を示している。人が居る部屋の一例を示す図であり、人が偏って分布している様子を示している。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１および図２は、本実施形態の空気調和システム１０の概略構成を示す図である。図１は、空気調和システム１０を建築物内の部屋１２に設置した状態を示している。図２は、空気調和システム１０の要部の構成を示す図である。部屋１２は、壁１４、床１６および天井（図示省略）で囲まれた領域として規定される。部屋１２は、壁１４に設けられた出入り口１８を有している。部屋１２には、空気調和装置２０が設置されている。図１では、空気調和装置２０は壁面に設置され、また装置２０は下方に冷風や温風などの吹き出し口２２を備えている。空気調和装置は、本体が部屋の外に設置され、そこから部屋１２に延びるダクトを用いて冷気または暖気を送る形式のものであってもよい。床１６には、複数の重量センサ２４が敷設されている。重量センサ２４は、その上に乗った人、物の重量に応じた信号を出力する。

図２には、重量センサ２４の敷設の様子が示されている。重量センサ２４は、図に示す例においては８個が、床１６にほぼ隙間なく敷設されている。個々の重量センサ２４を区別して説明する必要がある場合には、図示するように、符号２４に枝番号(-1,-2,・・・,-7,-8) を付す。敷設された個々の重量センサ２４に対応して床１６が８つに区画される。区画２６にも必要に応じて重量センサ２４と対応した枝番を付す。重量センサ２４は、隙間なく敷設するのではなく、必要な位置にのみ敷設することもできる。人が居る可能性の少ないところ、例えばテーブル、机、棚などの什器、家具が置かれている部分を避けて敷設するようにできる。また、図２の例では、一つの重量センサ２４が一つの区画２６を規定しているが、複数の重量センサ２４を組にして、一つの区画を規定することも可能である。

重量センサ２４の出力信号は、制御部２８に送られる。制御部２８は、各重量センサ２４からの信号に基づき、どの区画２６に、どの程度の重量物（人を含む。）が存在するかを把握する。このように、重量センサ２４と制御部２８は、部屋１２内の床１６に作用する重量と、重量が作用する位置とを検出する重量検出装置として機能する。

制御部２８は、部屋１２内の重量と、その分布に基づいて、空気調和装置２０の制御を行う。図２において、制御部２８は、空気調和装置２０から独立して描かれているが、空気調和装置２０内に配置されてもよい。

図３および図４は、部屋１２内に人３０が居る様子を示しており、また図３，４では人の分布が異なっている。制御部２８は、各重量センサ２４で検出された重量の総和を取り、この総重量に基づき空気調和装置２０の出力の制御を行う。総重量により、部屋１２内の人数がおよそ推定できるので、人数に応じた出力制御を行うことができる。また、総重量の経時的な変化を記憶し、ある期間（例えば１日）内において最も総重量が小さくなったときを部屋１２に誰も居ない状態と定め、そのときの総重量からの差に基づき出力制御を行うようにしてもよい。これであると、部屋内に、家具や機器など新たに物品を持ち込んだ場合に、これらの重量を人として認識しないようにすることができる。また、部屋１２に保安装置が設置されている場合には、この保安装置が作動中の総重量を人が居ない状態とすることもできる。保安装置は、その日の最後の退室者が作動状態とし、翌日の最初の入出者が解除するものである。したがって、保安装置が作動状態のときには、部屋内に人が居ないと推定でき、このときを基準とすることができる。

図４は、部屋１２内の人の分布が偏っている様子を示している。この場合、部屋の向かって左側の重量センサ２４-1,２４-2,２４-5,２４-6 が、右側の重量センサ２４-3,２４-4,２４-7,２４-8 に比べ、重い重量を示す信号を出力している。制御部２８は、空気調和装置２０の吹き出し口２２に備えられた風向きを変えるためのフィンまたはルーバーを制御して、重量が大きいとされた区画２６-1,２６-2,２６-5,２６-6 へと風を送る。このときの空気調和装置２０の出力は、総重量に対応した値にすることができる。

空気調和装置が、本体からダクトを介して部屋の天井等に設けた送風口に冷気または暖気を送るタイプの場合、冷気または暖気を送出する送風口を選択することにより、風を送り位置を制御するようにすることができる。例えば、各区画２６に対応して、１個またはそれ以上の送風口を設け、重い重量を示している区画２６に対応する送風口から風を送ることで、人の多い区画に、より多くの風を送ることができる。

重量センサの大きさを４０〜５０cm四方程度に小さくすることで、一人の体重を検出するようにすることができる。これにより、一人一人の体重に応じた制御を行うことができる。例えば、体重の大きい人が暑がりであるとする場合には、体重の大きな人に向ける風を増量するようにできる。

上述の実施形態においては、仕切られた空間（部屋）内の空気調和システムであったが、開放空間においても、ある領域内の床に複数の重量センサを敷設し、重量センサ２４の検出した重量に基づき領域内の総重量および重量の分布の少なくとも一方を取得し、これに基づき空気調和装置の制御を行うようにすることもできる。開放空間の例としてホテルや空港のロビーなどがある。ホテルのロビー等では、人が比較的長く居る場合があり、通路や廊下に比べて空気調和を行う要請が高い。同一フロア内の、ロビー部分の床に複数の重量センサを敷設し、人が居る位置に向けて送風するようにできる。

床に敷設される重量センサは、所定値以上の重量が掛かった場合にオン信号を出力する、オンオフのセンサとすることもできる。人による荷重であると判断できる所定値（例えば４０kgf ）を用いることで、その位置に人が居るか否かを推定することができる。重量センサの面積を、一人に対応する面積（前述のように４０〜５０cm四方）としておけば、オンオフのみの出力でも、人数、分布を把握することができる。

床に重量センサを敷設することで、人の分布をより正確に把握することができる。赤外線センサを用いる場合には、障害物の影に居る人を検出することができない。例えば、図書館の本棚や、スーパーマーケットなど商品棚の影に居る人は、赤外線センサでは検出することができないが、床に敷設された重量センサは、確実にこれを検出することができる。

１０空気調和システム、１２部屋、１４壁、１６床、２０空気調和装置、２２吹き出し口、２４重量センサ、２６区画、２８制御部。

Claims

建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和システムであって、
前記所定領域内において、床に作用する重量と、重量が作用する位置とを検出する重量検出装置と、
検出された重量と位置に基づき、風量および出力の少なくとも一方と、風を送る位置を制御する空気調和装置と、
を有する、空気調和システム。
請求項１に記載の空気調和システムであって、重量検出装置は、前記所定領域内に属する複数の区画ごとに配置されてその区画の床に作用する重量を検出する重量センサを含む、空気調和システム。
建築物内の所定領域の空気調和を行う空気調和システムであって、
前記所定領域内において、床に重量が作用するとき、その重量が作用する位置を検出する重量検出装置と、
検出された位置に基づき、風を送る位置を制御する空気調和装置と、
を有する、空気調和システム。