JP2021096050A - Environment control system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、環境制御システムに関するものである。 The present disclosure relates to an environmental control system.
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。特許文献1に記載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を行うものである。この環境制御システムは、具体的に、利用者に風を当てるように気流を形成する気流形成装置を備えている。
上記の特許文献1に記載された技術においては、風が当てられる利用者の向きが考慮されていない。このため、例えば、利用者の顔の正面に強い風が当てられた場合には、当該利用者は、目の乾燥または強い寒気等を感じて不快に感じてしまう可能性がある。この場合には、作業効率が低下してしまう。
In the technique described in
本開示は、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。本開示の目的は、利用者の作業効率をより確実に向上させることができる環境制御システムを提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems. An object of the present disclosure is to provide an environmental control system capable of more reliably improving the work efficiency of a user.
本開示に係る環境制御システムは、吹出口が形成された空気調和装置本体と、対象範囲内の人体の向きを検出する人体検出手段と、対象範囲内の人体へ向けて空気を吹き出す動作を空気調和装置本体に実行させる制御手段と、を備える。制御手段は、対象範囲内の人体の吹出口に対する向きに応じて、吹出口から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御する。 The environmental control system according to the present disclosure includes an air conditioner main body in which an air outlet is formed, a human body detecting means for detecting the direction of a human body within a target range, and an operation of blowing air toward a human body within the target range. It is provided with a control means for the main body of the conditioned device to execute. The control means controls at least one or more of the air volume, the wind direction, and the air temperature of the air blown out from the air outlet according to the direction of the human body with respect to the air outlet within the target range.
本開示に係る環境制御システムは、対象範囲内の人体の向きを検出する人体検出手段と、制御手段は、対象範囲内の人体の吹出口に対する向きに応じて、吹出口から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御する制御手段と、を備える。上記のように構成された本開示に係る環境制御システムによれば、利用者の作業効率をより確実に向上させることができる。 The environmental control system according to the present disclosure is a human body detecting means for detecting the orientation of the human body within the target range, and the control means is the air blown out from the outlet according to the direction of the human body within the target range with respect to the outlet. A control means for controlling at least one or more of an air volume, an air direction, and an air temperature is provided. According to the environmental control system according to the present disclosure configured as described above, the work efficiency of the user can be improved more reliably.
以下、添付の図面を参照して、実施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、本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本開示には、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, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each figure indicate the same parts or corresponding parts. Further, in the present disclosure, duplicate description will be simplified or omitted as appropriate. The present disclosure is not limited to the following embodiments. The present disclosure may include various modifications and combinations of configurations disclosed by each of the following embodiments, to the extent that it does not deviate from its gist.
実施の形態1.
本実施の形態に係る環境制御システムは、対象範囲内の利用者に対しての送風を行うことで、当該利用者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。本実施の形態に係る環境制御システムは、対象範囲内への送風を実行可能な空気調和装置を備える。なお、本開示に係る環境制御システムは、空気調和装置単体によって構成されてもよいし、空気調和装置と当該空気調和と連携する外部機器とから構成されていてもよい。
The environmental control system according to the present embodiment suppresses a decrease in the work efficiency of the user or improves the work efficiency by blowing air to the user within the target range. The environmental control system according to the present embodiment includes an air conditioner capable of blowing air into the target range. The environmental control system according to the present disclosure may be composed of a single air conditioner, or may be composed of an air conditioner and an external device that cooperates with the air conditioner.
図1は、実施の形態1の環境制御システムを構成する空気調和装置が備える空気調和装置本体1の斜視図である。図2は、実施の形態1の空気調和装置本体1が備えるルーバーの内部構造を示す図である。図2は、図1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。空気調和装置本体1は、「室内機」とも称されることがある機器である。空気調和装置本体1は、例えば、対象範囲となる空間が形成される部屋の天井面に設置される。
FIG. 1 is a perspective view of an air conditioner
空気調和装置本体1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本体1は、利用者に向けて風を吹き出す作業効率向上動作を実行可能である。
The air conditioner
図1に示されるように、空気調和装置本体1は、筐体30を備えている。空気調和装置本体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。空気調和装置本体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、下面パネル31の中央に配置されている。
As shown in FIG. 1, the air conditioner
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、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、本実施の形態に係る環境制御システムは、少なくとも1つの吹出口20が形成された空気調和装置本体1を備えている。
An
空気調和装置本体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吹出口20から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 air conditioner
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。
Inside the
図1および図2に示されるように、空気調和装置本体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 and 2, the air conditioner
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から吹き出される空気の風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
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
吸込口5から吸い込まれた空気は、空気調和装置本体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。空気調和装置本体1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
図1に示されるように、本実施の形態において、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非接触で検出することができる。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, 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非接触で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。
The
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、対象範囲内に存在する人体の位置が検出される。また、対象範囲内の床面、壁面、および机等の障害物の位置が検出される。また、コントローラ部6は、対象範囲内の表面温度分布データに含まれる人体の温度分布情報および人体の移動方向情報から、当該人体の向きの判定を行う。上記のようにして、環境制御システムの利用者の位置および向きが検出される。本実施の形態における表面温度センサ3は、対象範囲内の人体の向きを検出する人体検出手段の一例を構成している。表面温度センサ3は、具体的に、対象範囲内の人体の吹出口20に対する向きを検出するものである。また、本実施の形態における人体検出手段の一例である表面温度センサ3は、対象範囲内の人体の位置の検出も行っている。
With the above configuration, the
なお、対象範囲内の人体の位置および当該人体の吹出口20に対する向きを検出する方法は、熱画像データを取得することによるものに限られない。対象範囲内の人体の位置および当該人体の吹出口20に対する向きの検出は、例えば、実画像データを取得し、当該実画像データを処理することによって行われてもよい。本開示に係る環境制御システムは、人体検出手段の一例として、表面温度センサ3に代えて実画像を撮像するカメラ等を備えていてもよい。また、人体の位置を検出するための機器と当該人体の向きを検出するための機器とは、それぞれ別の機器であってもよい。本開示に係る環境制御システムが備える人体検出手段は、複数の機器から構成されていてもよい。表面温度センサ3および上記のカメラ等の機器は、空気調和装置本体1の外部に設けられていてもよい。また、対象範囲内の床面、壁面、および机等の障害物の位置の情報は、後述するコントローラ部6等に予め記憶されていてもよい。
The method of detecting the position of the human body within the target range and the direction of the human body with respect to the
図3は、実施の形態1の環境制御システムの制御系統を示すブロック図である。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、例えば、一体の機器として空気調和装置本体1に備えられている。なお、コントローラ部6および制御基板11は、空気調和装置本体1の外部機器として設けられていてもよい。コントローラ部6および制御基板11の一方が空気調和装置本体1に備えられ、他方が外部機器として設けられていてもよい。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the environmental control system of the first embodiment. The environmental control system of this embodiment includes a controller unit 6 and a control board 11. The controller unit 6 and the control board 11 are provided in the air conditioner
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、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および向き判定部9を備えている。
The controller unit 6 controls the operation of 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。
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ことができる。
As described above, the
対象範囲がオフィス等内の空間である場合、当該対象範囲内で動いた物は、利用者、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 target range is a space in an office or the like, the object moving within the target range is considered to be a user, that is, a human body. The
一方で、机等の障害物、床面および壁面は、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、机等の障害物、床面および壁面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、人体の位置を判定してもよい。
On the other hand, it is considered that obstacles such as desks, floor surfaces and wall surfaces do not move for a certain period of time and exist in fixed positions. The
また、向き判定部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、吹出口20に対する人体の向きを判定する。例えば、向き判定部9は、表面温度分布データに含まれる温度の高低の情報に基づいて、人体の向きを判定する。また、向き判定部9は、例えば、表面温度センサ3によって得られた熱画像の形状から、人体の向きを判定してもよい。向き判定部9は、例えば、予め設定された対象範囲内の床面、壁面、および机等の障害物の位置の情報と位置判定部8によって判定された人体の位置の情報とから、人体の向きを判定してもよい。位置判定部8および向き判定部9の機能は、例えば、AI等によって実現してもよい。
Further, the
制御基板11には、空気調和装置本体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、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。
The control board 11 is equipped with a control circuit for controlling the overall operating operation of the air conditioner including the air conditioner
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の動作を制御することによって、吹出口20から吹き出される空気の風向を制御する。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、当該冷媒を室外機および空気調和装置本体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、吹出口20から吹き出される空気の風温が制御される。
The
また、ファンモータ制御部16は、空気調和装置本体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から吹き出される空気の風量を制御する。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。
Further, the fan
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向き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、空気調和装置本体1の動作を制御す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、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 control board 11 including the
上記したように、空気調和装置本体1は、作業効率向上動作を実行可能である。作業効率向上動作とは、利用者、すなわち人体に向けて空気を吹き出す動作である。この作業効率向上動作によって、利用者の作業効率の低下を抑制または作業効率を向上させることができる。作業効率向上動作の実行時において、空気調和装置本体1は、常温の風または冷風を吹出口20から人体へ向けて吹き出す。作業効率向上動作の実行時において空気調和装置本体1が吹き出す空気の風向および風速は、一定であってもよいし、変化してもよい。例えば、作業効率向上動作の実行時において、ルーバー制御部14は、ゆらぎのある気流が人体に当たるように、上下ルーバー2及び左右ルーバー4を制御してもよい。具体的には、作業効率向上動作の実行時において、ルーバー制御部14は、上下ルーバー2及び左右ルーバー4の少なくとも一方を動かし続けてもよい。
As described above, the air conditioner
図面を更に参照して、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説明する。図4は、実施の形態1の環境制御システムの制御フロー図である。図5は、実施の形態1の環境制御システムの動作設定例を説明する図である。 The environmental control system that executes the work efficiency improvement operation will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a control flow diagram of the environmental control system of the first embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an operation setting example of the environmental control system according to the first embodiment.
図5の実施例において、対象範囲内には、1人の利用者Aが存在する。まず、この利用者の位置の検出(ステップS101)および当該利用者の吹出口20に対する向きの検出(ステップS102)が行われる。ステップS101およびステップS102の処理は、表面温度センサ3およびコントローラ部6によって実行される。
In the embodiment of FIG. 5, there is one user A in the target range. First, the position of the user is detected (step S101) and the orientation of the user with respect to the
制御基板11は、ステップS101における検出結果に基づいて、空気作業効率向上動作を空気調和装置本体1に実行させる(ステップS103)。図5に示されるように、空気調和装置本体1は、対象範囲内の利用者Aの位置へ向けて空気を吹き出す。
The control board 11 causes the air conditioner
ここで、本実施の形態おいて、制御基板11は、対象範囲内の利用者Aの吹出口20に対する向きに応じて、吹出口20から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御することを特徴としている。制御基板11の情報処理部12は、ステップS102における検出結果に基づいて、風向、風量および風温を決定する(ステップS104)。制御基板11の制御部13は、ステップS104において情報処理部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。これにより、空気調和装置本体は、対象範囲内の利用者Aの吹出口20に対する向きに応じた動作を行うように制御される(ステップS105)。
Here, in the present embodiment, the control board 11 has at least one of the air volume, the wind direction, and the air temperature of the air blown out from the
図5には、利用者Aの正面が吹出口20に対して向いている場合と利用者Aの背面が吹出口20に対して向いている場合とのそれぞれの動作設定例が示されている。利用者Aの正面が吹出口20に向いている場合には、例えば、利用者Aの手元に送風されるように、風向が制御される。これにより、例えば、利用者Aの目が乾燥してしまうことが抑制される。本例によれば、作業効率の低下が抑制される。
FIG. 5 shows examples of operation settings for the case where the front surface of the user A faces the
一方で、利用者Aの背面が吹出口20に向いている場合には、例えば、当該利用者の首に送風されるように、風向が制御される。これにより、例えば、利用者Aの頭部付近が効果的に冷却され、当該利用者の作業効率を効果的に向上させることができる。このように、制御手段の一例である制御基板11は、利用者Aの吹出口20に対する向きに応じて、風向を変更する。
On the other hand, when the back surface of the user A faces the
また、例えば、利用者Aが正面から上半身に風速0.5m/s以上の強い風を受けた場合には、目の乾燥または寒気を感じる可能性がある。そこで、図5に示されるように、利用者Aの正面が吹出口20に対して向いている場合には、風量を小さく、具体的には、利用者Aの位置における風速が0.3m/s程度になるようにしてもよい。
Further, for example, when the user A receives a strong wind having a wind speed of 0.5 m / s or more from the front to the upper body, he / she may feel dry eyes or chills. Therefore, as shown in FIG. 5, when the front surface of the user A faces the
一方で、利用者Aの背面が吹出口20に対して向いている場合には、風量を中程度、具体的には、0.5m/s程度になるようにしてもよい。例えば、利用者Aの髪が後頭部から首にかけてある場合、当該利用者Aの冷却には、より強い風が必要となる。本例であれば、利用者Aの背面が吹出口20に対して向いている場合には利用者Aの背面が吹出口20に対して向いている場合よりも風量を大きくすることで、利用者Aを効果的に冷却して作業効率を効果的に向上させることができる。このように、制御手段の一例である制御基板11は、利用者Aの吹出口20に対する向きに応じて、風量を変更してもよい。
On the other hand, when the back surface of the user A faces the
例えば、利用者Aの側面が吹出口20に向いている場合には、利用者Aの正面が吹出口20に対して向いている場合と同様に、利用者Aの手元に送風されるように、風向が制御されてもよい。これにより、不快感が抑制される。また、図示を省略するが、利用者Aの向きに応じて風温が変更されてもよい。例えば、利用者Aの正面が吹出口20に向いている場合には、利用者Aの背面が吹出口20に向いている場合に比べて風温を高く設定してもよい。これにより、利用者Aが正面から受ける風によって寒気を感じる可能性が低減される。
For example, when the side surface of the user A faces the
なお、図5に示す動作設定例はあくまで一例である。図5に示す動作例と異なる動作をしてもよい。例えば、利用者Aの正面が吹出口20に向いている場合には、当該利用者Aを避けて送風が行われるように、風向が制御されてもよい。また、利用者Aの正面が吹出口20に向いている場合には、例えば、風量がゼロになるように送風を停止してもよい。
The operation setting example shown in FIG. 5 is just an example. An operation different from the operation example shown in FIG. 5 may be performed. For example, when the front surface of the user A faces the
以上に示した実施の形態に係る環境制御システムは、対象範囲内の人体の向きを検出する表面温度センサ3と、対象範囲内の人体の吹出口20に対する向きに応じて、吹出口20から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御する制御基板11と、を備える。上記のように構成された環境制御システムによれば、対象範囲内の人体、すなわち利用者の向きを考慮することで、より確実に、利用者の作業効率を向上させることができる。
The environmental control system according to the embodiment shown above has a
また、図6は、実施の形態1の環境制御システムの動作設定例の変形例を説明する図である。空気調和装置本体1の吹出口20から吹き出される空気の風量、風向、風温は、対象範囲内の人体の位置に応じて制御されてもよい。環境制御システムは、例えば、予め設定された吹き分けエリア40のうちのどのエリアに利用者Aがいるかを検出するように構成される。そして、利用者Aがいるエリアに向けての送風が行われる。
Further, FIG. 6 is a diagram illustrating a modified example of the operation setting example of the environmental control system according to the first embodiment. The air volume, direction, and temperature of the air blown from the
図6に示す変形例において、利用者AがエリアBにいることが検出された場合には、当該エリアBに向けて送風が行われる。そして、このエリアBにいる利用者Aの向きに応じて、吹出口20から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つが制御される。
In the modified example shown in FIG. 6, when it is detected that the user A is in the area B, air is blown toward the area B. Then, at least one of the air volume, the wind direction, and the air temperature of the air blown out from the
また、図6に示す変形例において、利用者AがエリアCにいることが検出された場合には、当該エリアCに向けて送風が行われる。このエリアCは、エリアBに比べて、吹出口20から遠いエリアである。エリアCに利用者Aがいる場合、すなわち、利用者Aの位置が吹出口20からより遠い位置にある場合には、風量を大きくする。これにより、利用者Aの位置によらず、当該利用者Aにより確実に風を当てることができる。
Further, in the modified example shown in FIG. 6, when it is detected that the user A is in the area C, air is blown toward the area C. This area C is an area farther from the
例えば、利用者Aの位置から吹出口20の位置までの距離が短い場合には、風量を小さくして手元に送風したとしても当該利用者Aが寒気等を感じてしまう可能性がある。そこで、例えば、利用者Aの位置から吹出口20の位置までの距離が基準距離よりも短い場合、すなわち利用者Aが吹出口20の近傍のエリアにいる場合には、当該利用者Aを避けて送風が行われるように風向が制御されてもよい。利用者Aが吹出口20の近傍のエリアにいる場合には、当該エリアよりも遠いエリアに利用者Aがいる場合に比べて風温を上げてもよい。
For example, when the distance from the position of the user A to the position of the
また、利用者Aが吹出口20の近傍のエリアにいる場合には、利用者Aの背面が吹出口20を向いていたとしても、当該利用者Aを避けて送風が行われるように風向が制御されてもよい。また、利用者Aが吹出口20の近傍のエリアにいる場合には、利用者Aの背面が吹出口20を向いている場合には、首ではなく背中等の着衣部に風が当たるように風向が制御されてもよい。
Further, when the user A is in an area near the
このように、対象範囲内の人体、すなわち利用者の向きに加えて位置も考慮することで、より確実に、利用者の作業効率を向上させることができる。 In this way, by considering the position of the human body within the target range in addition to the orientation of the user, the work efficiency of the user can be improved more reliably.
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7は、実施の形態2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。図8は、実施の形態2の環境制御システムの制御フロー図である。
Next, the second embodiment will be described. The same or corresponding parts as those in the first embodiment will be simplified and omitted, and the differences from the first embodiment will be mainly described. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control system of the environmental control system of the second embodiment. FIG. 8 is a control flow diagram of the environmental control system of the second embodiment.
図7に示されるように、本実施の形態において、コントローラ部6は、温冷感判定部10を備える。温冷感判定部10は、表面温度センサ3が検出した人体の表面温度に基づいて、当該人体の温冷感を判定する。例えば、温冷感判定部10は、表面温度センサ3が検出した利用者の表面温度が基準値を超えている場合には、当該利用者は暑さを感じていると判定する。例えば、温冷感判定部10は、表面温度センサ3が検出した利用者の表面温度が基準値を下回っている場合には、当該利用者は寒さを感じていると判定する。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the controller unit 6 includes a hot / cold
図8におけるステップS201からステップS205は、実施の形態1におけるステップS101からステップS105と同様のため、説明を省略する。利用者の向きおよび位置に応じた制御がステップS205で実行された後、上記した温冷感判定部10によって利用者の温冷感が判定される(ステップS206)。そして、ステップS206での判定結果に応じて、風向、風量および風温が再設定される(ステップS207)。空気調和装置本体1は、ステップS207で再設定された風向、風量および風温で動作するように制御される(ステップS208)。
Since steps S201 to S205 in FIG. 8 are the same as steps S101 to S105 in the first embodiment, the description thereof will be omitted. After the control according to the orientation and position of the user is executed in step S205, the warm / cold feeling of the user is determined by the above-mentioned hot / cold feeling determination unit 10 (step S206). Then, the wind direction, the air volume, and the air temperature are reset according to the determination result in step S206 (step S207). The air conditioner
本実施の形態によれば、利用者が実際に感じている温冷感も考慮することで、より確実に、利用者の作業効率を向上させることができる。 According to the present embodiment, the work efficiency of the user can be improved more reliably by considering the feeling of warmth and coldness actually felt by the user.
なお、利用者の温冷感の判定は、表面温度センサ3が検出する表面温度に基づいて行われるものに限られない。例えば、利用者のリモコンの操作に応じて、当該利用者の温冷感の判定がされてもよい。例えば、利用者がリモコンを操作して空気調和装置の設定温度を上げた場合には、当該利用者は寒がっていると判定してもよい。利用者がリモコンを操作して空気調和装置の風向を自身から遠ざけるように設定した場合には、当該利用者は寒がっていると判定してもよい。利用者がリモコンを操作して空気調和装置の風量を下げた場合には、当該利用者は寒がっていると判定してもよい。また、例えば、人体周辺の床および壁の温度または室温等の環境情報に基づいて、温冷感の推定および判定が実行されてもよい。
The determination of the user's feeling of warmth and coldness is not limited to that performed based on the surface temperature detected by the
また、環境制御システムは、温冷感の判定結果を記憶する記憶手段を備えていてもよい。そして、環境制御システムは、対象空間内の利用者を識別する個人識別手段を備えていてもよい。環境制御システムは、次回の動作時に、記憶手段に記憶された温冷感の判定結果を利用して動作してもよい。 Further, the environmental control system may include a storage means for storing the determination result of the feeling of warmth and coldness. Then, the environmental control system may be provided with a personal identification means for identifying a user in the target space. The environmental control system may operate by utilizing the determination result of the feeling of warmth and coldness stored in the storage means at the next operation.
実施の形態3.
次に、実施の形態3について説明する。上記の各実施の形態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、各実施の形態との相違点を中心に説明する。図9は、実施の形態3の環境制御システムの制御フロー図である。図10は、実施の形態3の環境制御システムの動作例を説明する図である。
Next, the third embodiment will be described. The same or corresponding parts as those of the above-described embodiments will be simplified and omitted, and the differences from the respective embodiments will be mainly described. FIG. 9 is a control flow diagram of the environmental control system according to the third embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating an operation example of the environmental control system according to the third embodiment.
本実施の形態においては、図10に示されるように、対象範囲内に複数の利用者が存在する。例えば、対象範囲内には、エリアBにいる利用者B1とエリアCにいる利用者C1との二人が存在する。本実施の形態では、複数の利用者それぞれの人体の位置および向きの検出が行われる(ステップS301およびステップS302)。 In the present embodiment, as shown in FIG. 10, there are a plurality of users within the target range. For example, within the target range, there are two users, a user B1 in the area B and a user C1 in the area C. In the present embodiment, the positions and orientations of the human bodies of the plurality of users are detected (steps S301 and S302).
そして、作業効率向上動作によって風を当てる利用者の優先順位を設定する(ステップS303)。優先順位は、例えば、表面温度センサ3が検出する表面温度に基づいて判定される温冷感から設定される。
Then, the priority of the user who blows the wind by the work efficiency improving operation is set (step S303). The priority order is set from, for example, a feeling of warmth and coldness determined based on the surface temperature detected by the
なお、利用者の優先順位の設定方法、温冷感に基づくものに限られない。各利用者の体質、例えば暑がりか寒がりか等を設定する手段を備えていてもよい。利用者の優先順位は、各個人の体質に応じて設定されてもよい。また、利用者の優先順位は、例えば在室時間に応じて設定されてもよい。在室時間が長い利用者は、作業効率が低下している可能性が高いため、優先順位を高く設定するとよい。 The method of setting the priority of the user is not limited to the one based on the feeling of warmth and coldness. It may be provided with means for setting the constitution of each user, for example, whether it is hot or cold. The priority of the user may be set according to the constitution of each individual. In addition, the priority of the user may be set according to, for example, the time spent in the room. Users who have been in the room for a long time are likely to have reduced work efficiency, so it is advisable to set a high priority.
また、環境制御システムは、心拍数、皮膚温、脳波、血圧、体温、運動量および代謝量等の各個人の生体情報を検出する生体情報検出手段を備えていてもよい。生体情報検出手段は、具体的には、ウェアラブルデバイス等によって実現することができる。利用者の優先順位は、この生体情報検出手段によって検出された生体情報に基づいて設定されてもよい。また、利用者の優先順位は、各利用者の作業成績に応じて設定されてもよい。作業成績とは、例えば、目の開き具合および瞬きの数から推定される眠気の推定結果、作業用電子機器への入力頻度および速度等である。 In addition, the environmental control system may include a biological information detecting means for detecting biological information of each individual such as heart rate, skin temperature, brain wave, blood pressure, body temperature, exercise amount, and metabolic amount. Specifically, the biological information detecting means can be realized by a wearable device or the like. The priority of the user may be set based on the biological information detected by the biological information detecting means. In addition, the priority of users may be set according to the work performance of each user. The work result is, for example, an estimation result of drowsiness estimated from the degree of eye opening and the number of blinks, an input frequency and speed to a work electronic device, and the like.
ステップS303で優先順位が設定されると、この優先順位に基づいて作業効率向上動作が行われるように、空気調和装置本体1が制御される(ステップS304)。空気調和装置本体1は、優先順位の高い利用者が優先して冷却されるように動作する。例えば、利用者B1の優先順位が利用者C1よりも高い場合には、まず利用者B1への送風を行う。その後、利用者C1への送風を行う。また、優先順位が高い利用者B1に対して送る空気の風量を、優先順位が低い利用者C1に対して送る空気の風量よりも多くしてもよい。また、優先順位が高い利用者B1に対して送る空気の風温を、優先順位が低い利用者C1に対して送る空気の風温よりも低くしてもよい。ステップS304からステップS306は、実施の形態1のステップS103からステップS105と同様のため、説明を省略する。
When the priority is set in step S303, the air conditioner
本実施の形態によれば、対象範囲内に複数の利用者がいる場合において、効率よく各利用者の作業効率を向上させることができる。 According to this embodiment, when there are a plurality of users within the target range, the work efficiency of each user can be efficiently improved.
実施の形態4.
次に、実施の形態4について説明する。上記の各実施の形態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、各実施の形態との相違点を中心に説明する。図11は、実施の形態4の環境制御システムを説明する図である。
Next, the fourth embodiment will be described. The same or corresponding parts as those of the above-described embodiments will be simplified and omitted, and the differences from the respective embodiments will be mainly described. FIG. 11 is a diagram illustrating an environmental control system according to the fourth embodiment.
本実施の形態に係る環境制御システムは、第1の空気調和装置本体1と第2の空気調和装置本体1aとを備える。第2の空気調和装置本体1aは、第1の空気調和装置本体1と同様に構成された機器である。第2の空気調和装置本体1aには、吹き分けエリア40aが設定されている。第1の空気調和装置本体1には、第1の吹出口20が形成されている。第2の空気調和装置本体1aには、第2の吹出口20が形成されている。
The environmental control system according to the present embodiment includes a first air conditioner
本実施の形態では、第1の空気調和装置本体1と第2の空気調和装置本体1aとが連携する。図11では、一例として、対象範囲に複数の利用者がいる場合を示している。図11の例では、対象範囲内には、エリアCにいる利用者C1とエリアDにいる利用者D1とが存在する。
In the present embodiment, the first air conditioner
第1の空気調和装置本体1の吹き分けエリア40内のエリアDにいる利用者D1に対しては、第1の空気調和装置本体1が作業効率向上動作による送風を行う。利用者D1へ送られる空気の風向、風量および風温は、利用者D1の向きに応じて制御される。
The first air conditioner
また、第1の空気調和装置本体1の吹き分けエリア40と第2の空気調和装置本体1aの吹き分けエリア40aの両方に属するエリアCにいる利用者C1に対しては、例えば、第1の空気調和装置本体1および第2の空気調和装置本体1aの両方が作業効率向上動作による送風を行う。このとき、第1の空気調和装置本体1は、第1の吹出口20に対して正面を向けている利用者C1の手元に送風を行う。一方、第2の空気調和装置本体1aは、第2の吹出口20に対して背面を向けている利用者C1の首に送風を行う。これにより、利用者C1は、不快に感じることなく効果的に全身に風を受けることができる。
Further, for the user C1 in the area C belonging to both the blowing
なお、エリアCにいる利用者C1に対しては、例えば、図11に示されるように、第2の空気調和装置本体1aのみが送風を行ってもよい。例えば、利用者C1の作業効率を優先して向上させたい場合には第1の空気調和装置本体1および第2の空気調和装置本体1aの両方が利用者C1への送風を行ってもよい。利用者C1と利用者D1との作業効率を満遍なく向上させたい場合には、第1の空気調和装置本体1は利用者への送風を行い、第2の空気調和装置本体1aは利用者C1への送風を行ってもよい。このように、第1の空気調和装置本体1と第2の空気調和装置本体1aとの連携は、対象空間内に存在する人体の数および状態に応じて制御される。
As shown in FIG. 11, for example, only the second air conditioner main body 1a may blow air to the user C1 in the area C. For example, when it is desired to prioritize and improve the work efficiency of the user C1, both the first air conditioner
1 空気調和装置本体、 1a 空気調和装置本体、 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 向き判定部、 10 温冷感判定部、 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、20 吹出口、 30 筐体、 31 下面パネル、 40 吹き分けエリア、 40a 吹き分けエリア 1 Air conditioner body, 1a Air conditioner body, 2 Vertical louver, 3 Surface temperature sensor, 4 Left and right louvers, 5 Suction port, 6 Controller unit, 7 Information acquisition unit, 8 Position determination unit, 9 Direction determination unit, 10 Temperature Cold sensation judgment unit, 11 control board, 12 information processing unit, 13 control unit, 14 louver control unit, 15 compressor control unit, 16 fan motor control unit, 20 outlet, 30 housing, 31 bottom panel, 40 blowout Area, 40a louver area
Claims (8)
対象範囲内の人体の向きを検出する人体検出手段と、
前記対象範囲内の人体へ向けて空気を吹き出す動作を前記空気調和装置本体に実行させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記対象範囲内の人体の前記吹出口に対する向きに応じて、前記吹出口から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御することを特徴とする環境制御システム。 The main body of the air conditioner with the air outlet formed,
A human body detection means that detects the orientation of the human body within the target range,
A control means for causing the main body of the air conditioner to perform an operation of blowing air toward a human body within the target range.
With
The control means is characterized in that it controls at least one or more of the air volume, the wind direction, and the air temperature of the air blown out from the air outlet according to the direction of the human body within the target range with respect to the air outlet. Control system.
前記制御手段は、前記対象範囲内の人体の位置に応じて、前記吹出口から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境制御システム。 The human body detecting means detects the position of the human body within the target range and
The first aspect of the present invention is characterized in that the control means controls at least one or more of the air volume, the wind direction, and the air temperature of the air blown out from the outlet according to the position of the human body within the target range. Environmental control system.
第2の吹出口が形成された第2の空気調和装置本体と、
対象範囲内の人体の位置、当該人体の前記第1の吹出口に対する向きおよび当該人体の前記第2の吹出口に対する向きを検出する人体検出手段と、
前記対象範囲内の人体へ向けて空気を吹き出す動作を前記第1の空気調和装置本体および前記第2の空気調和装置本体に実行させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、対象範囲内の人体の位置、当該人体の前記第1の吹出口に対する向きおよび当該人体の前記第2の吹出口に対する向きに応じて、前記第1の吹出口から吹き出される空気の風量、風向、風温、および前記第2の吹出口から吹き出される空気の風量、風向、風温の少なくとも1つ以上を制御することを特徴とする環境制御システム。 The first air conditioner main body in which the first air outlet is formed, and
The second air conditioner main body in which the second air outlet is formed, and
A human body detecting means for detecting the position of the human body within the target range, the orientation of the human body with respect to the first outlet, and the orientation of the human body with respect to the second outlet.
A control means for causing the first air conditioner main body and the second air conditioner main body to perform an operation of blowing air toward a human body within the target range.
With
The control means is blown out from the first outlet according to the position of the human body within the target range, the orientation of the human body with respect to the first outlet, and the orientation of the human body with respect to the second outlet. An environmental control system characterized by controlling at least one of the air volume, the wind direction, the air temperature, and the air volume, the wind direction, and the air temperature of the air blown out from the second outlet.
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