JP2020024071A - Environment control system and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、環境制御システムおよび空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an environment control system and an air conditioner.
特許文献1に、作業者の作業効率を向上させるための環境制御システムが記載されている。この環境制御システムは、作業者の意識集中の程度である集中度を維持または向上させるように、作業空間における気流の形成および換気を行うものである。
上記特許文献1においては、作業性の向上と作業空間の温調とを同時に両立させることが難しいという課題がある。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、作業性の向上と作業空間の温調とを同時に両立させることができる環境制御システムおよび空気調和装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide an environment control system and an air conditioner that can simultaneously improve workability and control the temperature of a work space.
本発明に係る環境制御システムは、同一の作業空間に向けて風を吹き出す複数の吹出口と、吹出口から風が吹き出される方向を変更可能な風向変更手段と、温風、冷風および常温の風を選択的に生成して吹出口から吹き出させる送風手段と、作業空間に存在する人体を検出する人体検出手段と、人体検出手段の検出結果に基づいて送風手段および風向変更手段を制御する制御手段と、を備え、人体検出手段によって検出された人体へ向けて少なくとも1つの吹出口から常温の風を送る作業効率向上動作と、少なくとも1つの吹出口から温風または冷風を吹き出す温調動作と、を同時に実行するように構成される。
また、本発明に係る空気調和装置は、同一の作業空間に向けて風を吹き出す複数の吹出口と、吹出口から風が吹き出される方向を変更可能な風向変更手段と、温風、冷風および常温の風を選択的に生成して吹出口から吹き出させる送風手段と、作業空間に存在する人体を検出する人体検出手段と、人体検出手段の検出結果に基づいて送風手段および風向変更手段を制御する制御手段と、を備え、人体検出手段によって検出された人体へ向けて少なくとも1つの吹出口から常温の風を送る作業効率向上動作と、少なくとも1つの吹出口から温風または冷風を吹き出す温調動作と、を同時に実行するように構成される。
The environment control system according to the present invention includes a plurality of outlets that blow air toward the same work space, a wind direction changing unit that can change a direction in which wind is blown from the outlet, and hot air, cold air, and room temperature. Air blowing means for selectively generating wind and blowing out from the air outlet, human body detecting means for detecting a human body present in the work space, and control for controlling the air blowing means and wind direction changing means based on the detection result of the human body detecting means Means for improving the work efficiency of sending normal-temperature air from at least one air outlet toward the human body detected by the human body detection means, and a temperature control operation of blowing hot air or cold air from at least one air outlet. , At the same time.
In addition, the air conditioner according to the present invention has a plurality of outlets that blow air toward the same work space, a wind direction changing unit that can change a direction in which wind is blown from the outlet, hot air, cold air, Blowing means for selectively generating room temperature wind and blowing it out of the air outlet, human body detecting means for detecting a human body present in the work space, and controlling the blowing means and wind direction changing means based on the detection result of the human body detecting means. Control means for performing a work efficiency improvement operation of sending normal-temperature air from at least one air outlet toward the human body detected by the human body detection means, and a temperature control for blowing hot air or cold air from at least one air outlet. And are simultaneously performed.
本発明に係る環境制御システムおよび空気調和装置であれば、作業性の向上と作業空間の温調とを同時に両立させることができる。 With the environment control system and the air conditioner according to the present invention, it is possible to simultaneously improve workability and control the temperature of the work space.
以下、添付の図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。また、本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明には、その趣旨を逸脱しない範囲において、以下の各実施の形態によって開示される構成の種々の変形および組み合わせが含まれ得る。 Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing indicate the same or corresponding parts. Further, in the present disclosure, duplicate description will be appropriately simplified or omitted. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. The present invention may include various modifications and combinations of the configurations disclosed in the following embodiments without departing from the spirit thereof.
実施の形態1.
図1から図4は、本発明の実施の形態1に係る環境制御システムおよび空気調和装置の構成を示すものである。図1は、実施の形態1の環境制御システムが用いられる作業空間100の構成を模式的に示す側面図である。図2は、実施の形態1の空気調和装置の室内機1の斜視図である。図3は、実施の形態1の空気調和装置の室内機1が備えるルーバーの内部構造を示す図である。図3は、図2において破線で囲われているA部分の内部構造を示している。図4は、実施の形態1の環境制御システムの制御系統の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 to FIG. 4 show configurations of an environment control system and an air conditioner according to
本実施の形態に係る環境制御システムは、図1に示すような作業空間100内の作業者50の作業効率の低下の抑制または作業効率の向上を行うものである。作業空間100は、例えば、1つの部屋の内部空間である。図1に示すように、作業空間100内には、一例として、複数の作業者50がいる。なお、作業空間100は、一人の作業者50のみが作業可能な空間でもよい。
The environment control system according to the present embodiment suppresses a decrease in work efficiency of a
本実施の形態に係る環境制御システムには、作業空間100を対象として空気調和を行う空気調和装置が含まれる。空気調和装置は、冷風を吹き出す冷房運転、温風を吹き出す暖房運転および常温の風を吹き出す送風運転を含む空調運転を実行可能である。また、本実施の形態に係る空気調和装置は、作業効率向上動作を実行可能である。作業効率向上動作の詳細な説明は、後述する。
The environment control system according to the present embodiment includes an air conditioner that performs air conditioning on
空気調和装置は、室内機1を備えている。本開示では、室内機1を空気調和装置の本体とも称する。図1に示すように、室内機1は、一例として、作業空間100が形成される部屋の天井面54に設置される。なお、空気調和装置の室内機1は、例えば、床面51または壁面52に設置されるように構成されるものであってもよい。本実施の形態に係る環境制御システムには、複数台の室内機1が含まれる。環境制御システムには、一例として、図1に示すように、2台の室内機1が含まれる。
The air conditioner includes an
室内機1には、冷媒が流れる配管を介して、室外機が接続されている。この配管および室外機の図示を、本開示では省略している。また、空気調和装置が空調運転を実行するために必要な冷凍サイクルを構成する各機器および作業空間100内に空気を吹き出すための送風ファン等の図示も、本開示では省略している。冷凍サイクルを構成する各機器には、例えば、熱交換器および圧縮機等が含まれる。
An outdoor unit is connected to the
図2に示すように、室内機1は、筐体30を備えている。室内機1の筐体30は,略直方体形を呈する箱状に形成されている。室内機1の筐体30の下部には、矩形状または正方形状の下面パネル31が設けられている。下面パネル31には、吸込口5が形成されている。吸込口5は、外部から筐体30の内部に空気を取り込むための開口である。一例として、吸込口5は、図2に示すように、下面パネル31の中央に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
また、下面パネル31には、吹出口20が形成されている。吹出口20は、筐体30の内部から外部へと空気を排出するための開口である。本実施の形態において、下面パネル31には、一例として、4つの吹出口20が形成されている。4つの吹出口20は、図2に示すように、吸込口5の周囲に配置されている。4つの吹出口20は、それぞれ、下面パネル31の各辺に沿って設けられている。このように、本開示に係る空気調和装置は、吹出口20が形成された本体を備えている。
The
図1、図2および図3に示すように、室内機1は、上下ルーバー2および左右ルーバー4を備えている。上下ルーバー2および左右ルーバー4は、吹出口20のそれぞれに設けられている。上下ルーバー2は。吹出口20から吹き出される空気の上下方向の吹き出し角度を調整するためのものである。左右ルーバー4は、吹出口20から吹き出される空気の左右方向の吹き出し角度を調整するためのものである。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
上下ルーバー2は、矩形の板状を呈する部材である。上下ルーバー2の一端は、吹出口20の縁部のうちの、下面パネル31の中央側の部分に、回動可能に取り付けられている。この一端を軸にして上下ルーバー2が回動することで,吹出口20から吹き出される空気の上下方向の吹き出し角度が変更される。
The upper and
左右ルーバー4は、矩形の板状を呈する複数枚の部材によって構成されている。この矩形の板状を呈する複数枚の部材は、吹出口20の長手方向に垂直な方向に沿うように配置されている。左右ルーバー4の一端は、吹出口20の縁部の奥側部分に、回動可能に取り付けられている。この一端を軸にして左右ルーバー4が回動することで,吹出口20から吹き出される空気の左右方向の吹き出し角度が変更される。
The left and
以上のように構成された上下ルーバー2および左右ルーバー4は、吹出口20から空気が吹き出される方向を変更可能な風向変更手段の一例である。本実施の形態に係る空気調和装置は、上下ルーバー2の向きと左右ルーバー4の向きとの組み合わせを変更することで、様々な方向への送風が可能である。
The upper and
また、上下ルーバー2の向きが最も上向きにされることで、吹出口20は当該上下ルーバー2によって閉塞される。本実施の形態に係る空気調和装置は、複数の吹出口20のうちの一部の吹出口20を上下ルーバー2によって閉塞することで、当該一部の吹出口からの送風を停止することが可能である。
The
筐体30の内部には、吸込口5から吹出口20へと通じる風路が形成されている。吸込口5から吹出口20へと通じる風路内には、図示しない熱交換器および送風ファンが設置されている。熱交換器は、風路を流れる空気と冷媒との間での熱交換によって、当該空気を加熱または冷却する。熱交換器によって空気が加熱されるか冷却されるかは、空気調和装置が実行する空調運転の種類に依る。熱交換器は、空気を加熱または冷却することで、当該空気の温度および湿度等を調整し、調和空気を生成する。具体的には、暖房運転時には、熱交換器は、空気を加熱する。冷房運転時には、熱交換器は、空気を冷却する。また、送風運転時には、熱交換器を通過した空気は、常温の調和空気として生成される。
An air passage leading from the suction port 5 to the
送風ファンは、吸込口5から吹出口20へと向かう空気流を筐体30の内部の風路中に生成するためのものである。送風ファンが動作すると、吸込口5から空気が吸い込まれ、吹出口20から空気が吹き出される。
The blower fan is for generating an air flow from the suction port 5 to the
吸込口5から吸い込まれた空気は、室内機1の筐体30の内部の風路を、熱交換器、送風ファンの順に通過する。送風ファンを通過した空気、すなわち調和空気は、吹出口20から吹き出される。暖房運転時には、吹出口20から温風が吹き出される。冷房運転時には、吹出口20から冷風が吹き出される。送風運転時には、吹出口20から常温の風が吹き出される。この際、吹出口20から空気が吹き出される方向は、送風ファンの風下側に配置された上下ルーバー2および左右ルーバー4により、調整される。空気調和装置は、様々な温度の空気を様々な方向へ送風することができる。
The air sucked from the suction port 5 passes through the air path inside the
作業空間100内の温度は、上記のようにして、調和空気が吹出口20から吹き出されることで調整される。暖房運転時には、吹出口20から温風が吹き出されることで、作業空間100内は昇温する。冷房運転時には、吹出口20から冷風が吹き出されることで、作業空間100内は降温する。室内機1は、冷風または温風を吹き出すことで、作業空間100内の温調を行う。本開示では、室内機1の吹出口20から温風または冷風を吹き出す動作を、「温調動作」とも称する。
The temperature in the
図1および図2に示すように、下面パネル31には,表面温度センサ3が取り付けられている。表面温度センサ3は、例えば、一方向に並べられた複数のサーモパイルを有している。複数のサーモパイルのそれぞれは、赤外線の受光および温度の検出を個別に実行可能な素子を有している。そして、表面温度センサ3は、複数のサーモパイルの上記の一方向に直交する方向を変えるように動作することができる。表面温度センサ3は、一方向に並んだ複数のサーモパイルのそれぞれを走査させることによって、予め設定された対象範囲内の物の表面温度を検出することができる。なお、この対象範囲は、作業空間100全体をカバーしていることが望ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、表面温度センサ3は、SOIダイオード方式の非冷却赤外線イメージセンサを有するものであってもよい。「SOI」とは、「Silicon On Insulator」の略称である。表面温度センサ3がSOIダイオード方式の場合には、センサ部にシリコンダイオードが用いられる。このため、SOIダイオード方式の表面温度センサ3は、半導体製造ラインで製造可能であり、生産コストが安いというメリットを有している。SOIダイオード方式の表面温度センサ3も、複数のサーモパイルを有する表面温度センサ3と同様、予め設定された対象範囲内の物の表面温度を検出することができる。このように、表面温度センサ3には、任意の方式のセンサが用いられる。
Note that the
表面温度センサ3は、物の表面温度の情報を非接触で取得する。表面温度センサ3は、上記のような構成により、対象範囲内を走査して、当該対象範囲内の表面温度分布データを取得する。表面温度分布データは、熱画像データとも称されるものである。表面温度センサ3の検出結果、すなわち対象範囲内の表面温度分布データは、後述するコントローラ部6等で処理される。これにより、作業空間100が形成される部屋の床面51および壁面52の位置、作業空間100内の机53等の障害物の有無、作業者50を含む熱源の有無等が検出される。
The
ここで、図4を参照し、本実施の形態の環境制御システムの制御系統の構成について説明する。図4に示すように、本実施の形態の環境制御システムは、コントローラ部6および制御基板11を備えている。コントローラ部6および制御基板11は、一例として、空気調和装置の室内機1に備えられている。また、一例として、制御基板11は、空気調和装置の外部に設けられたシステム制御部17に接続される。
Here, the configuration of the control system of the environment control system of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the environment control system according to the present embodiment includes a
コントローラ部6は、表面温度センサ3の動作を制御する。また、上記したように、コントローラ部6は、表面温度センサ3から出力された表面温度分布データの処理を行う。コントローラ部6は、例えば、情報取得部7、位置判定部8、部位判定部9および温度判定部10を備えている。
The
情報取得部7は、表面温度センサ3から出力された表面温度分布データを取得する。位置判定部8は、情報取得部7が取得した表面温度分布データに基づいて、対象範囲内の物の位置を判定する。位置判定部8が位置を判定する物には、例えば、作業者50、床面51、壁面52および机53等が含まれる。位置判定部8は、表面温度の違いおよび表面温度の分布形状等から、これらの物の位置を判定する。
The
上記したように、表面温度センサ3は、対象範囲内を走査して、表面温度分布データを取得する。表面温度センサ3が走査を一回実施したことで得られた表面温度分布データは、例えば、位置判定部8に記録される。その後、表面温度センサ3は、対象範囲内を再度走査して、表面温度分布データを再度取得する。再度取得された表面温度分布データは、位置判定部8に記録される。表面温度センサ3が取得した複数の表面温度分布データは、時系列的に記録される。位置判定部8は、複数の表面温度分布データを比較することで、対象範囲内にある物が動いたかどうかを判定する。
As described above, the
作業空間100がオフィス等である場合、当該作業空間100内で動いた物は、作業者50、すなわち人体であると考えられる。位置判定部8は、複数の表面温度分布データを比較することで、対象範囲内において動いた物を人体として判定する。
When the
また、作業空間100内の机53等の障害物、床面51および壁面52は、一定期間は移動せずに固定位置に存在すると考えられる。位置判定部8には、机53等の障害物、床面51および壁面52等の一定期間移動しない物の位置情報が予め記録されていてもよい。位置判定部8は、予め記録された一定期間移動しない物の位置情報と表面温度センサ3が取得した表面温度分布データとに基づいて、作業者50、すなわち人体の位置を判定してもよい。
In addition, it is considered that the obstacle such as the
以上のように構成された表面温度センサ3、情報取得部7および位置判定部8は、作業空間100に存在する人体を検出する人体検出手段の一例である。また、表面温度センサ3は、対象範囲内の物の表面温度を検出可能な表面温度検出手段の一例でもある。
The
また、部位判定部9は、情報取得部7が取得した表面温度分布データに基づいて、作業者50の部位を判定する。具体的には、部位判定部9は、まず、位置判定部8が判定した作業者50の位置の情報に基づいて、作業者50の表面温度の温度分布を示す部分の形状を特定する。
Further, the
図5は、実施の形態1の作業者50の表面温度の温度分布を示す部分の形状の例を示すものである。図5は、椅子に座っている状態の作業者50の表面温度の温度分布を示す部分の形状を示している。
FIG. 5 shows an example of the shape of a portion indicating the temperature distribution of the surface temperature of the
一般的に、作業空間100内において、作業者50は、立っているまたは座っていると考えられる。そこで、部位判定部9は、作業者50の表面温度の温度分布を示す部分のうち、上部の円形部位を頭部として判定し、下部を体部として判定する。なお、部位判定部9は、形状だけでなく、部位毎の表面温度の差異等から頭部と体部とを判定してもよいし、予め蓄積されたデータに基づいて頭部と体部とを判定してもよい。このようにして、部位判定部9は、作業者50の表面温度の温度分布を示す部分を、頭部と体部との2つに分割する。
Generally, in the
温度判定部10は、作業者50の頭部の温度を示す頭部温度を、情報取得部7が取得した表面温度分布データおよび部位判定部9の判定結果等に基づいて判定する。一例として、温度判定部10は、部位判定部9により頭部として判定された範囲全体の平均温度または最大温度を、頭部温度として判定する。
The
さらに、本実施の形態において、温度判定部10は、作業者50の体部の温度を示す体部温度を、情報取得部7が取得した表面温度分布データおよび部位判定部9の判定結果等に基づいて判定する。一例として、温度判定部10は、部位判定部9により体部として判定された範囲全体の平均温度または最大温度を、体部温度として判定する。なお、体部温度の判定には、例えば着衣物等を考慮したアルゴリズム等が用いられてもよい。
Further, in the present embodiment, the
本実施の形態において、情報取得部7、位置判定部8、部位判定部9および温度判定部10を備えるコントローラ部6は、表面温度検出手段により検出された表面温度の情報に基づいて対象範囲内の人体の頭部の位置および当該頭部の温度を判定する判定手段の一例である。
In the present embodiment, the
制御基板11には、室内機1を含む空気調和装置の運転動作全般を制御するための制御回路が搭載されている。制御基板11は、例えば、図4に示すように、情報処理部12、制御部13、ルーバー制御部14、圧縮機制御部15およびファンモータ制御部16を備えている。
A control circuit for controlling the overall operation of the air conditioner including the
ルーバー制御部14は、上下ルーバー2および左右ルーバー4の動作を制御して、吹出口20から空気が吹き出される方向を変更する。具体的には、ルーバー制御部14は、上下ルーバー2および左右ルーバー4を動かすための図示しないモーター等の機器を電気的に制御する。
The
圧縮機制御部15は、圧縮機の動作を制御する。圧縮機は、冷媒を圧縮して、図示しない室外機および室内機1の熱交換器内に流通させる。圧縮機制御部15が圧縮機の動作を制御することで、熱交換器の熱交換能力が制御される。これにより、温風、冷風および常温の風が、熱交換器によって選択的に生成される。また、ファンモータ制御部16は、室内機1の送風ファンを駆動するためのファンモータの動作を制御するものである。ファンモータ制御部16は、送風ファンの回転数を制御して吹出口20から吹き出す空気の風量を変更する。上記のように構成された圧縮機、熱交換器、送風ファンおよびファンモータは、温風、冷風および常温の風を選択的に生成して吹出口20から吹き出させる送風手段の一例である。
The
情報処理部12は、表面温度センサ3およびコントローラ部6により検出された対象範囲内の人体の位置の情報と当該人体の部位の情報と当該人体の温度分布の情報とに基づいて、空気調和装置の制御内容を決定する。制御部13は、情報処理部12が決定した制御内容に従って、ルーバー制御部14、圧縮機制御部15およびファンモータ制御部16のそれぞれに具体的な制御指令を出力する。ルーバー制御部14、圧縮機制御部15およびファンモータ制御部16は、制御部13からの制御指令に従って、上下ルーバー2、左右ルーバー4、圧縮機およびファンモータの動作を制御する。
The
以上のように構成された、情報処理部12、制御部13、ルーバー制御部14、圧縮機制御部15およびファンモータ制御部16を備える制御基板11は、制御手段の一例である。制御手段の一例である制御基板11は、人体検出手段の一例である表面温度センサ3、情報取得部7および位置判定部8の検出結果に基づいて、風向変更手段の一例である上下ルーバー2および左右ルーバー4と、送風手段の一例である圧縮機、熱交換器、送風ファンおよびファンモータと、を制御する。
The
上記したように、本実施の形態に係る空気調和装置およびこの空気調和装置を含む環境制御システムは、作業効率向上動作を実行可能である。作業効率向上動作は、作業者50に向けて送風運転を行うことによって当該作業者の作業効率を向上させる動作である。すなわち、本実施の形態において、空気調和装置は、作業効率向上動作の実行時には、常温の風を吹出口20から吹き出す。
As described above, the air conditioner according to the present embodiment and the environment control system including the air conditioner can execute a work efficiency improving operation. The work efficiency improvement operation is an operation for improving the work efficiency of the worker by performing a blowing operation toward the
風向変更手段の一例である上下ルーバー2および左右ルーバー4は、作業効率向上動作の実行時、吹出口20から対象範囲内の目標部に向けて空気が吹き出されるように制御される。本実施の形態におけるこの目標部は、作業空間100内の作業者50、すなわち、作業空間100内に存在する人体である。なお、目標部は、作業空間100内に存在する人体の頭部として設定されてもよい。
The upper and
作業効率向上動作を実行する環境制御システムについて、図6を参照しながら説明する。図6は、作業効率向上動作を実行する実施の形態1の環境制御システムの構成例を示す図である。図6に示す構成例において、環境制御システムには、図1に示す構成例と同様、2台の室内機1が含まれる。2台の室内機1には、それぞれ、同一の作業空間100に向けて空気を吹き出す吹出口20が形成されている。
An environment control system that executes a work efficiency improving operation will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the environment control system according to the first embodiment that executes a work efficiency improvement operation. In the configuration example shown in FIG. 6, the environment control system includes two
図6に示す構成例において、作業空間100内には、4人の作業者50がいる。2台の室内機1のうち、作業者50に近い室内機1によって作業効率向上動作が実行される。作業者50に近い室内機1は、常温の風を吹き出す送風運転を行う。このとき、作業者50に近い室内機1に設けられた上下ルーバー2および左右ルーバー4は、吹出口20から作業者50に向けて空気が吹き出されるように制御される。
In the configuration example shown in FIG. 6, there are four
作業者50に近い室内機1によって作業効率向上動作が実行されている際、作業者50から遠い室内機1によって、上記した温調動作が同時に実行される。空気調和装置が冷房を行うように設定されている場合、作業者50から遠い室内機1は、図6に示すように冷風を吹き出す。このように、本実施の形態に係る環境制御システムは、2台の室内機1が連動することで、作業者50の作業性向上と作業空間100の温調とを同時に行うことができる。2台の室内機1の連動は、例えば、システム制御部17によって制御される。
When the work efficiency improvement operation is being performed by the
ここで、温調動作を行う室内機1に設けられた上下ルーバー2および左右ルーバー4は、温風または冷風が吹き出される方向が作業者50へ向かないように制御されると、よりよい。図6に示す構成例においては、例えば、温調動作を行う室内機1の吹出口20のうち、作業者50側へ向くものは上下ルーバー2によって閉じられる。また、温調動作を行う室内機1の吹出口20から空気が吹き出される方向は、上下ルーバー2によって天井付近へ調節されてもよい。
Here, it is better that the upper and
また、例えば、作業空間100内には、室内機1の周囲全体にわたって作業者50がいる場合がある。換言すると、室内機1を基準としたとき、作業者50が存在しない方向がない場合がある。この場合には、作業効率向上動作を行う室内機1と温調動作を行う室内機1とが、一定時間ごとに入れ替えられるとよい。これにより、作業空間100内全体の作業者50の作業性を向上させることができる。
In addition, for example, the
このとき、作業効率向上動作によって風が当てられる順番、すなわち作業効率向上動作の対象となる人体の優先順位は、表面温度センサ3が取得した表面温度分布データに基づいて決定されるとよい。例えば、室内機1は、頭部温度が高い順に、複数の人体に対して作業効率向上動作を実行するとよい。これにより、頭部温度が高くなってしまっている作業者50が優先的に冷却される。まとめると、まず、体温が高くなってしまっている作業者に近い室内機1によって、作業効率向上動作が実行される。この間、その他の室内機1によって温調動作が行われる。その後、一定時間が経過すると、作業効率向上動作を行う室内機1と温調動作を行う室内機1とが入れ替えられる。作業効率向上動作を行う室内機1と温調動作を行う室内機1との入れ替えは、例えば、システム制御部17によって制御される。
At this time, the order in which the wind is blown by the work efficiency improvement operation, that is, the priority order of the human body to be subjected to the work efficiency improvement operation may be determined based on the surface temperature distribution data acquired by the
また、作業空間100がオフィス等である場合には、複数の作業者50によって島が形成される場合がある。この場合には、一例として、各島における作業者50の頭部温度の平均温度が高い順に、各島に対して作業効率向上動作が実行されるとよい。
When the
また、図7および図8は、実施の形態1の環境制御システムの温度制御の例を示す図である。図7は冷房運転時における温度制御の例を示している。図8は暖房運転時における温度制御の例を示している。 7 and 8 are diagrams illustrating examples of temperature control of the environment control system according to the first embodiment. FIG. 7 shows an example of temperature control during the cooling operation. FIG. 8 shows an example of temperature control during the heating operation.
図7および図8において「人当て」と表記しているものは、常温の風を作業者50に当てる動作、すなわち作業効率向上動作である。上記した作業効率向上動作を行う室内機1は、当該作業効率向上動作を行う前に、温調動作を行ってもよい。例えば、環境制御システムに含まれるすべての室内機1は、作業空間100の温度が設定温度に達するまでは、温調動作を行ってもよい。この際、温調動作は、図7および図8に示すように、人避け、すなわち、作業者に風が当たらないように実行されるとよい。図7および図8に示す例であれば、すべての室内機1によって作業空間100の温度をいち早く設定温度にしてから、作業者50の作業性向上と作業空間100の温度の維持とが行われる。
In FIGS. 7 and 8, what is described as “personal contact” is an operation of applying a normal-temperature wind to the
なお、作業空間100の温度が設定温度に達するまでの温調動作は、人避けでなくてもよい。例えば、作業空間100へ出社直後の作業者50は、暑さまたは寒さを強く感じている場合がある。夏季等、出社直後において暑さを感じている作業者50に対しては、冷風を当てることで、当該作業者50の暑さを効果的に抑えることができる。冬季等、出社直後において寒さを感じている作業者50に対しては、温風を当てることで、当該作業者50の寒さを効果的に抑えることができる。
The temperature control operation until the temperature of the
次に、図9を更に参照し、本実施の形態に係る環境制御システムの動作の流れの具体例を説明する。図9は、実施の形態1の環境制御システムの動作例を示すフローチャートである。 Next, a specific example of the operation flow of the environment control system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the environment control system according to the first embodiment.
まず、表面温度センサ3が対象範囲内を走査することによって、作業空間100内の作業者50の検出、換言すると作業空間100内の人体が検出される(ステップS101)。上記したように、人体の位置は、表面温度センサ3が取得した表面温度分布データに基づいて、位置判定部8によって判定される。
First, the
次に、ステップS101によって検出された人体に風が当たらないようにして、環境制御システムに含まれるすべての室内機1は、作業空間100の全体に対して温調動作を行う(ステップS102)。ステップS102で温調動作が行われると、作業空間100が設定温度に達したかどうかの判定がされる(ステップS103)。ステップS103の判定は、例えば、表面温度センサ3の検出結果または図示しない室温センサの検出結果に基づいて、温度判定部10によって行われる。作業空間100が設定温度に達していない場合、ステップS102の処理とステップS103の処理とが継続される。これにより、作業空間100が設定温度に達するまで温調動作が継続される。
Next, all the
作業空間100が設定温度に達すると、環境制御システムに含まれる室内機1に対して人がいない方向があるかどうかの判定が行われる(ステップS104)。ステップS104の判定は、例えば、ステップS101における表面温度センサ3の検出結果に基づいて、位置判定部8によって判定される。
When the working
室内機1に対して人がいない方向がある場合には、少なくとも1つの室内機1が、人がいない方向に向けて温風または冷風を送風する温調動作を行う。また、同時に、少なくとも1つの室内機1が、人がいる方向に向けて送風運転を実行、すなわち、作業効率向上動作を行う(ステップS105)。このようにして、温調動作と作業効率向上動作とが同時に行われる。
When there is a direction in which there is no person with respect to the
室内機1に対して人がいない方向がない場合には、少なくとも1つの室内機1が、温風または冷風を送風する温調動作を行う。同時に、少なくとも1つの室内機1が、人がいる方向に向けて送風運転を実行、すなわち、作業効率向上動作を行う(ステップS106)。このようにして、温調動作と作業効率向上動作とが同時に行われる。ここで、ステップS106における温調動作は、人避けで行われることが好ましい。
When there is no direction in which no person is present with respect to the
上記のステップS106の処理の後、一定時間経過したかどうかの判定が行われる(ステップS107)。ステップS107の判定は、例えば、コントローラ部6または制御基板11によって行われる。この一定時間は、予め設定される。温調動作および作業効率向上動作が同時に実施されてから一定時間経過していない場合は、ステップS107の処理が継続される。
After the processing in step S106, it is determined whether a predetermined time has elapsed (step S107). The determination in step S107 is performed by, for example, the
温調動作および作業効率向上動作が同時に実施されてから一定時間経過すると、作業効率向上動作を行う室内機1と温調動作を行う室内機1とが入れ替えられる(ステップS108)。その後、再び、ステップS107の処理が行われる。このようにして、作業効率向上動作を行う室内機1と温調動作を行う室内機1とが、一定時間毎に入れ替えられる。
When a certain period of time has elapsed since the temperature control operation and the work efficiency improvement operation were simultaneously performed, the
上記の実施の形態で示したように構成された環境制御システムは、人体へ向けて少なく常温の風を送る作業効率向上動作と、温風または冷風を吹き出す温調動作と、を同時に実行する。これにより、作業者50の作業性向上と作業空間100の温調とが同時に行うことができる。
The environment control system configured as described in the above embodiment simultaneously executes a work efficiency improvement operation of sending a small amount of normal temperature air toward the human body and a temperature control operation of blowing out a hot air or a cool air. Thereby, the workability of the
作業効率向上動作の際に吹出口20から吹き出される風の風速および風量は、一定でもよいし不規則に揺らいでもよい。また、作業効率向上動作の際に吹出口20から吹き出される風の風向も、一定でもよいし不規則に揺らいでもよい。すなわち、作業効率向上動作の際に、上下ルーバー2および左右ルーバー4は揺動してもよい。作業効率向上動作の際に吹出口20から吹き出される風が揺らぐことで、作業者50の風当たり感が抑制され、当該作業者50によっての快適性が増す。
The wind speed and air volume of the air blown out from the
上記したように、表面温度センサ3、情報取得部7および位置判定部8は、作業空間100に存在する人体を検出する人体検出手段の一例である。人体検出手段を構成する表面温度センサ3は、複数台の空気調和装置のそれぞれに1つずつ搭載されていなくても良い。また、表面温度センサ3は、必ずしも空気調和装置に備えられていなくてもよい。表面温度センサ3は、例えば、床面51、壁面52および天井面54等に設置されてもよい。例えば、1台の表面温度センサ3は、4台の室内機1の中間位置に設置される。この4台の室内機1は、1台の表面温度センサ3の検出結果に基づいて、例えば、システム制御部17によって制御される。これにより、表面温度センサ3の個数が抑制され、環境制御システムのコストを削減することができる。また、本開示に係る表面温度検出手段は、上記の表面温度センサ3の代わりに、例えば、作業者が装着するウェアラブル型の接触式のセンサ等によって構成されてもよい。
As described above, the
また、コントローラ部6および制御基板11は、例えば、システム制御部17と同様に、空気調和装置の外部に設けられていてもよい。システム制御部17は、空気調和装置の室内機1に設けられていてもよい。コントローラ部6、制御基板11およびシステム制御部17の機能は、例えば、クラウド上のサーバ等によって実現されてもよい。環境制御システムおよび空気調和装置の動作は、クラウド上のサーバ等によって制御されてもよい。これより、空気調和装置自体における制御負荷が抑制される。また、複数台の空気調和装置の連動がより容易になる。
Further, the
また、空気調和装置の室内機1に形成される吹出口20の数は、本実施の形態で示した例に限られず、任意の数でよい。例えば、環境制御システムに複数台の空気調和装置が含まれている場合には、室内機1には、1つだけ吹出口20が形成されていてもよい。
Further, the number of
また、上記の実施の形態に係る環境制御システムは、例えば、作業効率向上動作によって吹出口20から人体へ向けて吹き出す空気の温度を設定する設定手段を有していてもよい。例えば、暑がりの作業者50は、より冷たい風を浴びたい場合には、設定手段によって、冷風が当該作業者50へ当たるように設定する。また、例えば、寒がりの作業者50は、より温かい風を浴びたい場合には、設定手段によって、温風が当該作業者50へ当たるように設定する。このように、環境制御システムは、作業効率向上動作によって吹出口20から人体へ向けて吹き出す空気の温度を調節可能に構成されてもよい。
In addition, the environment control system according to the above-described embodiment may include, for example, a setting unit that sets the temperature of the air that is blown from the
また、本開示にかかる環境制御システムは、作業効率向上動作によって吹出口20から人体へ向けて常温の風が送られている際、当該人体の表面温度が一定温度以上の場合には、当該人体へ向けて吹出口20から冷風を吹き出すように構成されてもよい。上記の動作は、一例として、表面温度センサ3の検出結果に基づいて制御される。本例によれば、作業者50の体温が上がりすぎることによって作業効率が著しく低下してしまうことを、より効果的に抑制することができる。
In addition, the environment control system according to the present disclosure is configured such that when room temperature air is sent from the
実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態1と同一または相当する部分については、説明を簡略化および省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。図10は、実施の形態2の空気調和装置の構成を示す図である。図11は、作業効率向上動作を実行する実施の形態2の空気調和装置を示す図である。
Next, a second embodiment will be described. The description of the same or corresponding parts as those in the first embodiment will be simplified and omitted, and the description will focus on the differences from the first embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an air-conditioning apparatus according to
図10(a)は、実施の形態2の空気調和装置の室内機1aの構成を概略的に示す平面図である。図10(b)は、実施の形態2の空気調和装置の室内機1aの構成を概略的に示す側面図である。室内機1aには、実施の形態1の室内機1と同様、複数の吹出口20が形成される。一例として、室内機1aには、4つの吹出口20が形成される。また、室内機1aは、実施の形態1の室内機1と同様、上下ルーバー2および左右ルーバー4を備える。
FIG. 10A is a plan view schematically showing a configuration of the
室内機1aは、複数の熱交換器21を備えることを特徴としている。複数の熱交換器21は、それぞれ、独立した風路に設けられる。この独立した風路は、仕切板22によって仕切られている。本実施の形態の室内機1aは、一台で、温度の異なる風を吹き分けることができることを特徴としている。例えば、4つの吹出口20のうちの2つからは常温の風が吹き出され、残りの2つからは冷風または温風が吹き出される。このように、本実施の形態の室内機1aは、送風運転をしつつ冷房運転、または、送風運転をしつつ暖房運転、を実行することができる。
The
上記のように構成された室内機1aを備える空気調和装置によれば、1台で、本開示に係る環境制御システムを実現することが可能となる。図11は、作業効率向上動作を実行する実施の形態2の空気調和装置を示す図である。図11に示すように、作業者50に近い吹出口20から、作業者50に向けて常温の風が吹き出される。同時に、作業者50に近い吹出口20からは、温風または冷風が吹き出される。このように、本実施の形態によれば、1台の空気調和装置によって、作業効率向上動作と温調動作とを同時に実行することができる。
According to the air-conditioning apparatus including the
なお、本実施の形態においても、実施の形態1に示した各種の制御を実行可能である。常温の風が吹き出される吹出口20と温風または冷風が吹き出される吹出口20とは、一定時間ごとに入れ替わってもよい。また、作業空間100が設定温度になるまでは、すべての吹出口20から温風または冷風が吹き出されても良い。このように、実施の形態1と実施の形態2とは、矛盾が生じない限り組み合わせることが可能である。また、例えば、環境制御システムには、複数台の室内機1aが含まれていてもよい。
In this embodiment, the various controls described in the first embodiment can be executed. The
以上の各実施の形態に示したように、本実施の形態の環境制御システムに含まれる空気調和装置の台数は1台でもよいし、2台でもよい。本開示に係る環境制御システムは、複数の吹出口20を含むように構成されていればよい。複数の吹出口20によって、作業効率向上動作と温調動作とが同時に実行される。これにより、作業性の向上と作業空間の温調とを同時に両立させることができる。
As described in each of the above embodiments, the number of air conditioners included in the environmental control system of the present embodiment may be one or two. The environment control system according to the present disclosure may be configured to include a plurality of
1 室内機、 1a 室内機、 2 上下ルーバー、 3 表面温度センサ、 4 左右ルーバー、 5 吸込口、 6 コントローラ部、 7 情報取得部、 8 位置判定部、 9 部位判定部、 10 温度判定部、 11 制御基板、 12 情報処理部、 13 制御部、 14 ルーバー制御部、 15 圧縮機制御部、 16 ファンモータ制御部、 17 システム制御部、 20 吹出口、 21 熱交換器、 22 仕切板、 30 筐体、 31 下面パネル、 50 作業者、 51 床面、52 壁面、 53 机、 54 天井面、 100 作業空間
Claims (8)
前記吹出口から風が吹き出される方向を変更可能な風向変更手段と、
温風、冷風および常温の風を選択的に生成して前記吹出口から吹き出させる送風手段と、
前記作業空間に存在する人体を検出する人体検出手段と、
前記人体検出手段の検出結果に基づいて前記送風手段および前記風向変更手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記人体検出手段によって検出された人体へ向けて少なくとも1つの前記吹出口から常温の風を送る作業効率向上動作と、少なくとも1つの前記吹出口から温風または冷風を吹き出す温調動作と、を同時に実行する環境制御システム。 A plurality of outlets for blowing wind toward the same work space,
Wind direction changing means capable of changing a direction in which wind is blown from the outlet,
Blowing means for selectively generating hot air, cold air and normal temperature air and blowing it out from the outlet,
Human body detection means for detecting a human body present in the work space,
Control means for controlling the blowing means and the wind direction changing means based on the detection result of the human body detecting means,
With
Simultaneously, a work efficiency improvement operation of sending normal-temperature air from at least one of the air outlets toward the human body detected by the human body detection means, and a temperature control operation of blowing out hot air or cold air from at least one of the air outlets Environment control system to execute.
前記作業効率向上動作によって前記吹出口から人体へ向けて常温の風が送られている際、前記人体検出手段によって検出された当該人体の表面温度が一定温度以上の場合には、前記吹出口から当該人体に向けて冷風が吹き出される請求項1から請求項6の何れか1項に記載の環境制御システム。 The human body detection means can detect the surface temperature of the human body,
When room temperature air is sent from the outlet to the human body by the work efficiency improving operation, when the surface temperature of the human body detected by the human body detecting means is equal to or higher than a certain temperature, the air is discharged from the outlet. The environment control system according to any one of claims 1 to 6, wherein cold air is blown toward the human body.
前記吹出口から風が吹き出される方向を変更可能な風向変更手段と、
温風、冷風および常温の風を選択的に生成して前記吹出口から吹き出させる送風手段と、
前記作業空間に存在する人体を検出する人体検出手段と、
前記人体検出手段の検出結果に基づいて前記送風手段および前記風向変更手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記人体検出手段によって検出された人体へ向けて少なくとも1つの前記吹出口から常温の風を送る作業効率向上動作と、少なくとも1つの前記吹出口から温風または冷風を吹き出す温調動作と、を同時に実行する空気調和装置。 A plurality of outlets for blowing wind toward the same work space,
Wind direction changing means capable of changing a direction in which wind is blown from the outlet,
Blowing means for selectively generating hot air, cold air and normal temperature air and blowing it out from the outlet,
Human body detection means for detecting a human body present in the work space,
Control means for controlling the blowing means and the wind direction changing means based on the detection result of the human body detecting means,
With
Simultaneously, a work efficiency improvement operation of sending room temperature air from at least one of the air outlets toward the human body detected by the human body detection unit, and a temperature control operation of blowing out hot air or cold air from at least one of the air outlets The air conditioner to run.
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