JP2022161664A - 空気調和システム、制御装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単なシステム構成で快適性の向上を図ること。【解決手段】実施形態の空気調和システムは、空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、前記空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを制御する。空気調和システムは、取得部と、記憶部と、目標温度決定部と、を持つ。取得部は、指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する。記憶部は、前記空間の上部の温度である上部温度及び前記空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式を記憶する。目標温度決定部は、前記設定温度と、前記記憶部に記憶された前記等温冷感式とを用いて、目標となる前記上部温度である目標上部温度及び目標となる前記下部温度である目標下部温度を決定し、前記第１室内機の設定温度を前記目標上部温度に設定し、前記第２室内機の設定温度を前記目標下部温度に設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和システム、制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。

快適な温熱環境条件として、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）及びＡＳＨＲＥＡ（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers）では、足元周辺の温度が頭部周辺の温度より３［℃］を超えて低い温度にならない環境にすることが推奨されている。しかしながら実際の住空間及びオフィス空間等では、頭部周辺と足元周辺との温度差（以下、「上下温度差」という。）が、推奨範囲である３［℃］を超えていることも少なくない。例えば冬期のオフィス空間において、上下温度差が大きく足元周辺の温度が相対的に低すぎることで、在室者が寒さで不快と感じることがある。このような場合、在室者は、空気調和装置の設定温度をより高い温度に変更することがある。こうした環境での、より高い設定温度への変更は、過剰な暖房運転の状態を生じさせ、エネルギーを浪費させる要因となる。

従来、空間内の上下温度差を小さくすることで快適性の向上を図る技術として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の空調システムは、居室の床面に設けられた複数の床吹出口から上部へ空調空気を吹き出す床吹出空調機と、側壁に設けられた窓に沿って空調空気を吹き出すペリメータ空調機とを、制御装置によって連携させて制御する。このような構成によって、特許文献１に記載の空調システムは、居室内の温度の上昇に応じてペリメータ空調機の冷房出力を増大させることで、床吹出空調機の冷房出力を減少させ、居室内の上下温度差を小さくする。

上記のように特許文献１に記載の空調システムは、居室内の冷房を目的とした空調システムである。しかしながら、例えば空間全体の温度を制御する空気調和装置に加えて床吹出し式空気調和装置を併用することでより大きな快適性の改善効果が得られるのは、冷房時ではなく暖房時である。なぜならば、冷房時、冷気は空間の上部から吹き出されても空間の下部へ自然に流れていくため、床吹出し式空気調和装置が用いられなくても空間内での大きな上下温度差の発生が、ある程度は抑制されるからである。

また、特許文献１に記載の空調システムでは、床吹出空調機としてセントラル空調方式（中央熱源方式）の空気調和装置の使用が想定されており、ペリメータ空調機として冷温水式循環方式又はヒートポンプ内臓方式の空気調和装置の使用が想定されている。このような、互いに異なる空調方式の空気調和装置が組み合わされたシステムは、大掛かりなシステム構築を必要とするため、容易にシステムを導入することができないことがあるという課題がある。

特許第３２６３３２４号公報

本発明が解決しようとする課題は、より簡単なシステム構成で快適性の向上を図ることができる空気調和システム、制御装置、制御方法、及びプログラムを提供することである。

実施形態の空気調和システムは、空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、前記空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを制御する。空気調和システムは、取得部と、記憶部と、目標温度決定部と、を持つ。取得部は、指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する。記憶部は、前記空間の上部の温度である上部温度及び前記空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式を記憶する。目標温度決定部は、前記設定温度と、前記記憶部に記憶された前記等温冷感式とを用いて、目標となる前記上部温度である目標上部温度及び目標となる前記下部温度である目標下部温度を決定し、前記第１室内機の設定温度を前記目標上部温度に設定し、前記第２室内機の設定温度を前記目標下部温度に設定する。

実施形態における空気調和システム１による空気調和制御の概要を説明するための模式図。 実施形態の空気調和システム１の全体構成を示すブロック図。 吹出温度の上限温度の一例を表す図。 実施形態における目標温度設定式に基づく等温冷感線の一例を示す図。 実施形態における制御装置６０の動作を示すフローチャート。 実施形態における床吹出し式室内機１０の動作を示すフローチャート。 実施形態における天井吹出し式室内機２０の動作を示すフローチャート。 実施形態の空気調和システム１による空気調和制御の実験結果の一例を示す図。 従来の天井吹出し式の空気調和装置による空気調和制御の実験結果の一例を示す図。

以下、実施形態の空気調和システム、制御装置、制御方法、及びプログラムを、図面を参照して説明する。

以下、実施形態における空気調和システム１の構成について説明する。図１は、実施形態における空気調和システム１による空気調和制御の概要を説明するための模式図である。

図１には、空間Ｓを含む建築物の一部分の垂直断面図が示されている。建築物は、例えばオフィスビルであり、空間Ｓは、例えばオフィス空間等の人が活動する空間である。但し、建築物は、例えば住宅であってもよく、空間Ｓは、例えば住空間等の人が居住する空間であってもよい。実施形態の空気調和システム１は、空間Ｓ内の空気を調和するシステムである。空気調和システム１は、床吹出し式空気調和装置と天井吹出し式空気調和装置とが組み合わされたシステムである。

空間Ｓの天井裏には、床吹出し式空気調和装置の室内機（以下、「床吹出し式室内機１０」という。）が設置されている。空間Ｓ内の側壁には、リモートサーモセンサ１５が設置されている。空間Ｓの天井には、２台の天井吹出し式空気調和装置の室内機（以下、「天井吹出し式室内機２０－１」及び「天井吹出し式室内機２０－２」という。）が設置されている。以下、天井吹出し式室内機２０－１と天井吹出し式室内機２０－２とを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「天井吹出し式室内機２０」という。

空間Ｓの外部には、側壁に沿って垂直ダクト４０が設置されている。空間Ｓの床は、二重床になっており、床下給気チャンバー４５として機能する。なお、床下給気チャンバー４５の代わりに、水平ダクトが用いられてもよい。空間Ｓの床面には、３つの吹出し口５０が設けられている。床下給気チャンバー４５内の空気は、吹出し口５０を通って空間Ｓ内へ移動可能である。

なお、吹出し口５０の個数は３つに限られるものではなく、少なくとも１つ以上の任意の個数で構わない。なお、吹出し口５０は、空間Ｓの特に下部の位置における温度が均一化されるように、適切な個数、位置及び間隔で設けられていることが望ましい。なお、空間Ｓの外部には、後述される図２に示される、室外機３０が設置されている。

本実施形態における空気調和システム１は、1台の床吹出し式室内機１０及び２台の天井吹出し式室内機２０と、１台の室外機３０とが、冷媒配管３５（渡り配管）を介して接続された、マルチ型の空気調和システムである。なお、床吹出し式室内機１０及び天井吹出し式室内機２０の台数は、上記の台数に限られるものではなく、それぞれ少なくとも１台以上の任意の台数で構わない。天井吹出し式室内機２０は、空間Ｓの特に上部の位置における温度が均一化されるように、適切な個数、位置及び間隔で設置されていることが望ましい。

冷媒配管３５は、床吹出し式室内機１０及び天井吹出し式室内機２０と、室外機３０との間で、冷媒を行き来させるためのパイプである。冷媒配管３５は、床吹出し式室内機１０と、天井吹出し式室内機２０－１と、天井吹出し式室内機２０－２とを、並列に接続する。床吹出し式室内機１０及び天井吹出し式室内機２０と、室外機３０とは、冷媒配管３５によって接続されることによって冷媒を循環させる冷凍サイクルを形成している。

このように、空気調和システム１は、床吹出し式室内機１０と天井吹出し式室内機２０とが共に用いられる構成である。また、床吹出し式室内機１０と天井吹出し式室内機２０とが同一の室外機３０と接続されていることからも明らかなように、床吹出し式室内機１０と天井吹出し式室内機２０とは、同一の空調方式の空気調和装置の室内機である。但し、床吹出し式室内機１０と天井吹出し式室内機２０とが同一の室外機３０と接続されていることに限定されるものではない。例えば床吹出し式室内機１０に接続される室外機３０と、天井吹出し式室内機２０に接続される室外機３０とが、別々に設置されている構成であってもよい。

一般的に、天井吹出し式室内機２０のみによって暖房が行われる場合には、空間Ｓの下部の温度は、上部の温度より相対的に低くなる。そのため、在室者が、足元周辺の温度が相対的に低すぎることによる寒さで不快と感じ、空気調和装置の設定温度をより高い温度に変更することがある。こうした環境での、より高い設定温度への変更は、過剰な暖房運転の状態を生じさせ、エネルギーを浪費させる要因となる。

本実施形態における空気調和システム１は、天井吹出し式空気調和装置に加えて床吹出し式空気調和装置を併用することで、空間Ｓ内の上下温度差をより小さくすることができる。これにより、在室者の足元周辺の温度が相対的により高くなるため、空間Ｓ内の上部の温度がより低い温度であっても、在室者は快適であると感じられる。このように、空気調和システム１によれば、快適性を損なうことなく、空気調和システム１の設定温度をより低い温度にすることが可能になり、エネルギー消費量が削減される。

図１に示されるように、床吹出し式室内機１０から放出される空気は、まず垂直ダクト４０へ放出される。垂直ダクト４０へ放出された空気は、さらに、当該垂直ダクト４０が接続された二重床の空間である床下給気チャンバー４５へ放出される。床下給気チャンバー４５へ放出された空気は、さらに、空間Ｓの床面に設けられた３つの吹出し口５０から空間Ｓ内へ吹き出される。床吹出し式室内機１０は、リモートサーモセンサ１５によって計測された温度に基づいて、吹出し口５０から吹き出される空気の吹出温度を制御する。

リモートサーモセンサ１５は、空間Ｓの下部の位置の温度（以下、「下部温度」という。）を計測するセンサである。リモートサーモセンサ１５は、空間Ｓ内の側壁の下部の位置に設置される。本実施形態では、リモートサーモセンサ１５は、床上１０［ｃｍ］の高さとなる位置に設置される。リモートサーモセンサ１５は、床吹出し式室内機１０へ信号を伝達可能に構成されている。リモートサーモセンサ１５は、計測された下部温度を示す信号を床吹出し式室内機１０へ送信する。これにより、床吹出し式室内機１０は、空間Ｓの下部温度を認識し、当該下部温度に基づいて、吹出し口５０から空間Ｓ内へ吹き出される空気の吹出温度を制御することができる。

なお、本実施形態では、リモートサーモセンサ１５は、空間Ｓ内の側壁に設置されるものとしたが、これに限られるものではない。リモートサーモセンサ１５は、空間Ｓの下部温度を計測可能な位置であるならば、任意の位置に設置可能である。例えば、空間Ｓ内の中央に置かれた高さ１０［ｃｍ］の支柱が設置され、リモートサーモセンサ１５が、その支柱の上部に設置された構成であってもよい。

また、リモートサーモセンサ１５は、空間Ｓ内に複数設置されていてもよい。この場合、床吹出し式室内機１０は、例えば、複数のリモートサーモセンサ１５によってそれぞれ計測された温度の平均値に基づいて、吹出し口５０から吹き出される空気の吹出温度を制御するようにしてもよい。

複数の天井吹出し式室内機２０の各々は、それぞれ後述される吸込温度センサ２１を備える。吸込温度センサ２１は、空間Ｓ内から天井吹出し式室内機２０に吸い込まれる空気の温度（以下、「吸込温度」という。）を計測するセンサである。天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて、空間Ｓの上部の位置の温度（以下、「上部温度」という。）を推測する。本実施形態では、上部温度は、空間Ｓ内の床上１２０［ｃｍ］の高さの位置の温度である。天井吹出し式室内機２０は、ユーザによって設定された設定温度に基づいて空間Ｓの上部温度を制御する。

なお、天井吹出し式室内機２０は、例えば、上部温度が吸込温度より所定の温度（例えば、２［℃］）だけ低くなることを予め認識している。天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された吸込温度から上記の所定の温度の値を減算することによって、上部温度を推測する。

なお、天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１に代えて、空間Ｓの上部温度を直に計測することが可能なセンサを備えていてもよい。この場合、上部温度を計測するセンサは、例えば、側壁の上部の位置（例えば、床上１２０［ｃｍ］の高さの位置）に設置されてもよい。すなわち、天井吹出し式室内機２０に備えられる温度センサは、空間Ｓの上部温度を計測又は推測できるセンサであるならば、任意のセンサでよい。

図２は、実施形態の空気調和システム１の全体構成を示すブロック図である。図２に示されるように、空気調和システム１は、床吹出し式室内機１０と、リモートサーモセンサ１５と、天井吹出し式室内機２０－１と、天井吹出し式室内機２０－２と、リモコン２５と、室外機３０と、冷媒配管３５と、制御装置６０と、を有する。

床吹出し式室内機１０及び天井吹出し式室内機２０の各々は、例えば不図示の、室内熱交換器と、室内膨張弁と、室内送風機と備える。

室内熱交換器は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。室内膨張弁は、例えば電子膨張弁（ＰＭＶ）である。室内膨張弁は開度を変更（調節）可能である。例えば、室内膨張弁の開度の増加に応じて、冷媒が室内膨張弁内を流れやすくなる。一方、室内膨張弁の開度の減少に応じて、冷媒が室内膨張弁内を流れにくくなる。具体的には、室内熱交換器は、貫通孔が形成された弁本体と、貫通孔に対して進退可能なニードルとを有している。貫通孔をニードルで塞いだときに、室内熱交換器に冷媒が流れなくなる。このとき、室内熱交換器は閉じた状態になり、室内熱交換器の開度は最も小さくなる。一方、貫通孔からニードルが最も離間したときに、室内熱交換器に冷媒が最も流れやすくなる。このとき、室内熱交換器は開いた状態であり、室内熱交換器の開度は最も大きくなる。

室内熱交換器と室内膨張弁とは、冷媒配管３５によって接続される。なお、冷媒としては、例えばＲ４１０Ａ又はＲ３２等が用いられる。冷媒中には、冷凍機油等が含まれる。

室内送風機は、遠心式のファンを備える送風機である。なお、室内送風機が備えるファンは、例えば軸流式のファン等の、その他の構造のファンであってもよい。室内送風機が備えるファンは、室内熱交換器に対向するように配置される。室内送風機のファンの稼働によって、空間Ｓの天井裏の空間内の空気が床吹出し式室内機１０に吸入され、空間Ｓ内の空気が天井吹出し式室内機２０の各々に吸入される。床吹出し式室内機１０及び天井吹出し式室内機２０の各々に吸入された空気は、室内熱交換器によって冷媒と熱交換され、ファンの稼働によって再び空間Ｓ内へ放出される。

図２に示されるように、床吹出し式室内機１０は、吹出温度制御部１１を含んで構成される。吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）送信される、空間Ｓの下部温度を示す情報を逐次取得する。吹出温度制御部１１は、取得された情報に基づく下部温度に従って、吹出し口５０から空間Ｓ内へ吹き出される空気の吹出温度を制御する。なお、吹出温度制御部１１は、吹出し口５０から空間Ｓ内へ吹き出される吹出温度を所望の温度に制御することができるように予め構成されている。

例えば、吹出温度制御部１１は、床吹出し式室内機１０から放出された空気が吹出し口５０から空間Ｓ内へ吹き出されるまでの間に低下する空気の温度を予め記憶している。吹出温度制御部１１は、低下する温度の分だけ高い温度で床吹出し式室内機１０から垂直ダクト４０へ空気が放出されるように、室内熱交換器を制御する。

なお、本実施形態では吹出温度制御部１１は、床吹出し式室内機１０に備えられているものとしたが、これに限られるものではない。例えば、吹出温度制御部１１は、室外機３０に備えられていてもよいし、制御装置６０に備えられていてもよい。

吹出温度制御部１１は、例えば、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサと、メモリ、及び補助記憶装置等を備える。吹出温度制御部１１は、例えば補助記憶装置からプログラムを読み出して実行する。補助記憶装置は、例えば磁気ハードディスク装置又は半導体記憶装置等の記憶媒体を用いて構成される。例えば、補助記憶装置は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性のメモリを用いて構成される。

なお、吹出温度制御部１１の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

リモートサーモセンサ１５は、空間Ｓの下部温度を定期的に（例えば、５秒ごとに）計測する温度センサである。前述の通り、本実施形態では、リモートサーモセンサ１５は、床上１０［ｃｍ］の高さとなる位置に設置され、空間Ｓ内の床上１０［ｃｍ］の高さの位置の温度を計測する。リモートサーモセンサ１５は、計測された下部温度を示す信号を、定期的に（例えば、５秒ごとに）床吹出し式室内機１０へ出力する。

床吹出し式室内機１０は、例えば、不図示の信号入力部を備える。信号入力部は、リモートサーモセンサ１５から出力された信号の入力を受け付け、吹出温度制御部１１へ出力する。例えば、信号入力部は、ＲＳ－２３２Ｃ（Recommended Standard - 232C）、ＲＳ－４２２Ａ（Recommended Standard - 422A）、ＲＳ－４８５（Recommended Standard - 485）又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信インタフェースを介して、リモートサーモセンサ１５と通信可能に接続される。信号入力部は、この通信インタフェースを介して信号の入力を受け付ける。信号入力部は、不図示の内部バスに接続されており、当該内部バスを介して吹出温度制御部１１へ信号を出力する。

なお、信号入力部は、リモートサーモセンサ１５から出力された信号の入力を受け付け、当該信号に基づく空間Ｓの下部温度のデータをセンサデータとして例えば補助記憶装置等の記憶媒体に記憶させるようにしてもよい。この場合、吹出温度制御部１１は、当該記憶媒体に記憶されたセンサデータに基づいて、空間Ｓ内へ吹き出される空気の吹出温度を制御する。

リモコン２５は、空気調和システム１の設定に関するユーザによる操作入力を受け付ける入力インタフェースである。例えば、リモコン２５は、空気調和システム１の電源状態のオンとオフとの切り替えを指示する操作入力を受け付ける。または例えば、リモコン２５は、設定温度を指示する操作入力を受け付ける。ユーザは、空間Ｓ内を所望の温度にさせるため、リモコン２５を操作して設定温度を指示する操作入力を行う。

リモコン２５は、入力された指示情報を天井吹出し式室内機２０－１へ出力する。なお、リモコン２５と天井吹出し式室内機２０－１とは、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。天井吹出し式室内機２０－１に入力された指示情報は、制御装置６０、天井吹出し式室内機２０－２、室外機３０、及び床吹出し式室内機１０へもさらに伝達される。これにより、空気調和システム１は、リモコン２５から入力された指示情報に基づいて、空間Ｓ内の温度の制御、及び空気調和システム１の電源状態のオンとオフとの切り替え制御などを行うことができる。

なお、空気調和システム１内における、リモコン２５から入力された指示情報の伝達手段については、上記の構成に限られるものではない。例えば、リモコン２５から入力された指示情報が、まず制御装置６０へ伝達され、当該制御装置６０から、床吹出し式室内機１０、各々の天井吹出し式室内機２０、及び室外機３０へさらに伝達されるような構成であってもよい。

床吹出し式室内機１０の吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５によって計測された下部温度が、リモコン２５から入力された情報に基づく設定温度に基づいて決定される目標の下部温度（以下、「目標下部温度」という。）になるまで暖房運転を行う。床吹出し式室内機１０は、目標下部温度を示す情報を制御装置６０から取得する。吹出温度制御部１１は、計測された下部温度が目標下部温度になった場合には暖房運転を停止させる。

また、吹出温度制御部１１は、暖房運転を停止させた後、計測された下部温度が所定の温度だけ下がった場合には暖房運転を再開させる。本実施形態では、吹出温度制御部１１は、計測された下部温度が目標下部温度から０．５［℃］下がった場合には暖房運転を再開させる。

図２に示されるように、天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１を含んで構成される。前述の通り、吸込温度センサ２１は、空間Ｓ内から天井吹出し式室内機２０に吸い込まれる空気の吸込温度を計測する。天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された吸込温度に基づいて、空間Ｓの上部温度を推測する。

天井吹出し式室内機２０は、推測された上部温度が、リモコン２５から入力された情報に基づく設定温度に基づいて決定される目標の上部温度（以下、「目標上部温度」という。）になるまで暖房運転を行う。天井吹出し式室内機２０は、目標上部温度を示す情報を制御装置６０から取得する。天井吹出し式室内機２０は、推測された上部温度が目標上部温度になった場合には暖房運転を停止させる。

また、天井吹出し式室内機２０は、暖房運転を停止させた後、推測された上部温度が所定の温度だけ下がった場合には暖房運転を再開させる。本実施形態では、天井吹出し式室内機２０は、推測された上部温度が目標上部温度から０．５［℃］下がった場合には暖房運転を再開させる。

室外機３０は、例えば不図示の、室外熱交換器と、四方弁と、圧縮機と、室外膨張弁と、室外送風機と、アキュムレータとを備える。冷媒配管３５は、室外膨張弁と、室外熱交換器と、四方弁と、圧縮機と、アキュムレータとを接続する。

室外熱交換器は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。四方弁は、冷媒配管３５内で冷媒が流れる方向を切り替えるための弁である。四方弁は、暖房運転時の方向と、当該方向とは逆の方向である冷房運転時（あるいは除霜運転時）の方向とに、冷媒が流れる方向を切り替える。但し、本実施形態における空気調和システム１は、暖房専用の空気調和システムであってもよい。

圧縮機は、公知のインバータ制御により運転周波数を変化させることができる。圧縮機は、吸込口から冷媒を吸い込み、内部で冷媒を圧縮する。圧縮機は、圧縮された冷媒を吐出口から外部へ吐出する。圧縮機の吸込口には、アキュムレータが取り付けられている。アキュムレータは、冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離し、液冷媒を蓄える。

室外膨張弁は、室内膨張弁と同様に構成される。室外膨張弁は、例えば電子膨張弁（ＰＭＶ）である。室外膨張弁は、開度を変更（調節）可能である。例えば、室外膨張弁の開度の増加に応じて、冷媒が室外膨張弁内を流れやすくなる。一方、室外膨張弁の開度の減少に応じて、冷媒が室外膨張弁内を流れにくくなる。

室外送風機は、室内送風機と同様に構成される。室外送風機は、軸流式のファンを備える送風機である。なお、室内送風機が備えるファンは、例えば遠心式のファン等の、その他の構造のファンであってもよい。室外送風機が備えるファンは、室外熱交換器に対向するように配置される。

制御装置６０は、前述の目標上部温度及び目標下部温度を決定する装置である。制御装置６０は、例えば汎用コンピュータ等の情報処理装置である。制御装置６０は、床吹出し式室内機１０、天井吹出し式室内機２０、及び室外機３０と通信接続される。なお、制御装置６０と、床吹出し式室内機１０、天井吹出し式室内機２０、及び室外機３０とは、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。

図１に示されるように、制御装置６０は、目標温度決定部６１を備える。目標温度決定部６１は、リモコン２５から出力された設定温度を示す指示情報を、天井吹出し式室内機２０－１を介して取得する。なお、目標温度決定部６１は、設定温度を示す指示情報を、リモコン２５から直接取得する構成であってもよい。

目標温度決定部６１は、取得された情報に基づく設定温度と、後述される目標温度算出式とに基づいて、目標上部温度及び目標下部温度を決定する。目標温度決定部６１は、決定された目標下部温度を示す情報を床吹出し式室内機１０へ出力する。また、目標温度決定部６１は、決定された目標上部温度を示す情報を天井吹出し式室内機２０へ出力する。

目標温度算出式とは、設定温度に応じて目標上部温度及び目標下部温度を決定するために用いられる、予め定められた計算式である。なお、目標温度算出式、及び当該目標温度算出式に基づく目標上部温度及び目標下部温度の決定方法については、後に詳しく説明する。

目標温度決定部６１は、例えば、バスで接続されたＣＰＵ等のプロセッサと、メモリ、及び補助記憶装置等を備える。目標温度決定部６１は、例えば補助記憶装置からプログラムを読み出して実行する。補助記憶装置は、例えば磁気ハードディスク装置又は半導体記憶装置等の記憶媒体を用いて構成される。例えば、補助記憶装置は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリを用いて構成される。

なお、目標温度決定部６１の全て又は一部は、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、又はＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

以下、床吹出し式室内機１０の吹出温度制御部１１による吹出温度の制御について説明する。

吹出温度制御部１１は、予め設定された上限温度に基づいて吹出温度を制御する。吹出温度制御部１１は、吹出温度が、上限温度を超えないようにしつつ、上限温度により近い温度になるように当該吹出温度を逐次制御する。

図３は、上限温度の一例を表す図である。図３に示されるグラフにおいて、横軸はリモートサーモセンサ１５によって計測される空間Ｓの下部温度を表し、縦軸は吹出温度制御部１１によって制御される、吹出し口５０から吹き出される空気の吹出温度を表す。なお、図３に示される下部温度及び吹出温度の単位は、ともに摂氏（℃）である。

図３に示されるように、空間Ｓの下部温度が２０［℃］以下である場合には、吹出温度の上限温度は、下部温度に対して１０［℃］加算された温度である。また、図３に示されるように、空間Ｓの下部温度が２０［℃］以上である場合には、吹出温度の上限温度は、一定の温度であり、３０［℃］である。

一般的に、下部温度と吹出温度との関係に基づいて浮力効果が生じ、空間Ｓ内の下部にあった暖気が空間Ｓの上部へ上昇してしまうことがある。これにより、下部温度を高くすることで空間Ｓ内の上下温度差を小さくすることが妨げられてしまう。図３に示される吹出温度の上限温度のラインは、このような浮力効果の影響による暖気の上昇を抑えるために適切に設定されたラインの一例である。

すなわち、図３に示される吹出温度の上限温度のラインは、下部温度が２０［℃］以下である場合には、吹出温度が下部温度より１０［℃］以上高くなると浮力効果の影響が大きくなるという一般的な調査結果に基づいて予め設定されている。また、当該上限温度のラインは、下部温度が２０［℃］以上である場合には、吹出温度が３０［℃］を超えると浮力効果の影響が大きくなるという一般的な調査結果に基づいて予め設定されている。

吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）出力される、空間Ｓの下部温度を示す情報を取得する。吹出温度制御部１１は、図３に示される吹出温度の上限温度のラインに基づいて、測定された下部温度に対応する吹出温度の上限温度を特定する。

なお、図３に示される吹出温度の上限温度のラインを示す情報は、例えば前述の補助記憶装置等に予め記憶されている。吹出温度制御部１１は、吹出温度が、特定された上限温度を超えないようにしつつ、特定された上限温度により近い温度になるように、当該吹出温度を逐次制御する。

吹出温度制御部１１は、計測された下部温度が設定温度になった場合には暖房運転を停止させる。その後、吹出温度制御部１１は、計測された下部温度が設定温度から所定の温度（本実施形態では０．５［℃］）だけ下がった場合に、暖房運転を再開させる。

以下、目標温度算出式、及び当該目標温度算出式に基づく目標上部温度及び目標下部温度の決定方法について説明する。

本実施形態における目標温度算出式は、以下の（１）式によって表される、温度制御目標係数ＴＳＶを算出する式である。

ＴＳＶ＝－10.272＋0.323×Ｔａ１２０＋0.125×Ｔａ１０ ・・・（１）

ここで、変数Ｔａ１２０は上部温度を示す。前述の通り上部温度は、空間Ｓ内の床上１２０［ｃｍ］の高さの位置の温度である。変数Ｔａ１０は下部温度を示す。前述の通り下部温度は、空間Ｓ内の床上１０［ｃｍ］の高さの位置の温度である。

（１）式によって示される目標温度算出式は、在室者にとって等しい温冷感となる上部温度と下部温度との組み合わせを表す式（等温感式）となっている。すなわち、上記の目標温度算出式は、温度制御目標係数ＴＳＶの値が同一の値となるＴａ１２０の値とＴａ１０の値の組み合わせであるならば、どの組み合わせであっても在室者は空間Ｓの温度が同一であると感じられるように設定された等温冷感式である。

なお、上記の等温冷感式は、本実施形態における空気調和システム１と同様のシステムを実際に構築して実験を行い、被験者による温冷感申告（ＰＭＶ）の結果に基づいて得られた式である。上記の等温冷感式は、「暖かい（＋２）」、「やや暖かい（＋１）」、「どちらともいえない（±０）」、「やや涼しい（－１）」、涼しい「（－２）」の５段階のＰＭＶの指標値と、上部温度の値及び下部温度の値とを重回帰分析することで、統計的に得られた重回帰式である。

図４は、本実施形態における目標温度設定式に基づく等温冷感線の一例を示す図である。図４において、等温冷感線ｔｓｖ（＋２）は、在室者が、「暖かい」と感じる場合の等温冷感線である。同様に、等温冷感線ｔｓｖ（＋１）、等温冷感線ｔｓｖ（±０）、等温冷感線ｔｓｖ（－１）、及び等温冷感線ｔｓｖ（－２）は、それぞれ、在室者が、「やや暖かい」、「どちらともいえない」、「やや涼しい」、及び「涼しい」と感じる場合の等温冷感線である。

以下、目標温度算出式に基づく目標上部温度及び目標下部温度の決定方法について、具体例を挙げて説明する。以下では、一例として、制御装置６０の目標温度決定部６１が、リモコン２５から出力された設定温度を示す指示情報を取得し、当該設定温度が２２［℃］であった場合について説明する。

まず、目標温度決定部６１は、前述の（１）式によって表される目標温度算出式の変数Ｔａ１２０及び変数Ｔａ１０に、それぞれ２２［℃］の値を代入する。これにより、目標温度決定部６１は、以下の（２）式によって表されるように、温度制御目標係数ＴＳＶ＝－０．４１６の値を得る。

ＴＳＶ＝－10.272＋0.323×22＋0.125×22
＝－0.416 ・・・（２）

次に、目標温度決定部６１は、前述の（１）式によって示される目標温度算出式の温度制御目標係数ＴＳＶに－０．４１６の値を代入することにより、温度２２［℃］の等温冷感式を得る。目標温度決定部６１は、以下の（３）式によって表されるように、得られた等温冷感式を、変数Ｔａ１０の値に基づいて変数Ｔａ１２０の値を求める等温冷感式となるように変換する。

－0.416＝－10.272＋0.323×Ｔａ１２０＋0.125×Ｔａ１０
Ｔａ１２０＝（9.856－0.125×Ｔａ１０）／0.323 ・・・（３）

このようにして得られた温度２２［℃］の等温冷感式に基づく等温冷感線は、図４における等温冷感線ｔｓｖ２２のように表される。

次に、目標温度決定部６１は、下部温度－上部温度＝１［℃］（すなわち、Ｔａ１０－Ｔａ１２０＝１［℃］）となる変数Ｔａ１２０の値及び変数Ｔａ１０の値を算出する。なお、これらの値は、図４に示される、等温冷感線ｔｓｖ２２と、下部温度－上部温度＝１［℃］のライン（例示的に図４に点線で示す）との交点となる値である。これにより、目標温度決定部６１は、以下の（４）式によって表されるように、Ｔａ１２０≒21.7［℃］、Ｔａ１０≒22.7［℃］の値をそれぞれ得る。

Ｔａ１２０＝（9.856－0.125×（Ｔａ１２０＋１））／0.323
≒21.7［℃］
Ｔａ１０ ≒22.7［℃］ ・・・（４）

目標温度決定部６１は、目標上部温度を21.7［℃］に決定し、目標下部温度を22.7［℃］に決定する。目標温度決定部６１は、決定された目標上部温度を示す情報を天井吹出し式室内機２０へ出力し、決定された目標下部温度を示す情報を床吹出し式室内機１０へ出力する。これにより、天井吹出し式室内機２０は、上部温度が目標上部温度の21.7［℃］となるように暖房を制御し、床吹出し式室内機１０は、下部温度が目標下部温度の22.7［℃］となるように暖房を制御する。

以下、制御装置６０の動作の一例について説明する。図５は、実施形態における制御装置６０の動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートが示す制御装置６０の動作は、例えば、空気調和システム１の電源がオンにされた際に開始される。

制御装置６０の目標温度決定部６１は、設定温度指示を示す情報の入力を待ち受ける（ステップＳ００１）。設定温度指示とは、ユーザによるリモコン２５への操作入力によって受け付けられた、空間Ｓ内の温度を所望の設定温度に制御させるための指示である。設定温度指示を示す情報は、例えば、リモコン２５から出力され、天井吹出し式室内機２０－１を介して制御装置６０へ入力される。

目標温度決定部６１は、設定温度指示を示す情報の入力を受け付けた場合（ステップＳ００１・ＹＥＳ）、予め定められた前述の（１）式によって表される目標温度算出式の上部温度の変数（変数Ｔａ１２０）及び下部温度の変数（変数Ｔａ１０）の双方に、設定温度指示を示す情報に基づく設定温度の値を代入することにより、温度制御目標係数ＴＳＶの値を算出する（ステップＳ００２）。

次に、目標温度決定部６１は、前述の（１）式によって示される目標温度算出式の温度制御目標係数ＴＳＶに、上記のステップＳ００２において算出された温度制御目標係数ＴＳＶの値を代入することにより、上記の設定温度に対応する等温冷感式を得る（ステップＳ００３）。

次に、目標温度決定部６１は、下部温度の変数の値と上部温度の変数の値との差が１［℃］であると定義し（すなわち、Ｔａ１０－Ｔａ１２０＝１［℃］と定義し）、前述の（１）式より、上部温度の変数（変数Ｔａ１２０）の値と下部温度の変数（変数Ｔａ１０）の値とを算出する（ステップＳ００４）。

次に、目標温度決定部６１は、上記のステップＳ００４において算出された上部温度の変数（変数Ｔａ１２０）の値を目標上部温度として、当該目標上部温度を示す情報を天井吹出し式室内機２０へ通知する（ステップＳ００５）。また、目標温度決定部６１は、上記のステップＳ００４において算出された下部温度の変数（変数Ｔａ１０）の値を目標下部温度として、当該目標下部温度を示す情報を床吹出し式室内機１０へ通知する（ステップＳ００６）。以上で、図５のフローチャートが示す制御装置６０の動作が終了する。なお、ステップＳ００５の天井吹出し式室内機２０への通知とステップＳ００６の床吹出し式室内機１０への通知動作の順番は、これに限らず並列に実施してもよい。

次に、以下、床吹出し式室内機１０の動作の一例について説明する。図６は、実施形態における床吹出し式室内機１０の動作を示すフローチャートである。図６のフローチャートが示す床吹出し式室内機１０の動作は、例えば、空気調和システム１の電源がオンにされた際に開始される。

床吹出し式室内機１０の吹出温度制御部１１は、制御装置６０から出力される、目標下部温度を示す情報の入力を待ち受ける（ステップＳ１０１）。

吹出温度制御部１１は、目標下部温度を示す情報の入力を受け付けた場合（ステップＳ１０１・ＹＥＳ）、例えば図３に示される、空間Ｓの下部温度に対応する吹出温度の上限温度と、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）入力される空間Ｓの下部温度を示す情報とに基づいて吹出温度を逐次制御する、床吹出し制御を開始する（ステップＳ１０２）。

次に、吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）入力される空間Ｓの下部温度が、目標下部温度になるまで、床吹出し制御を継続する（ステップＳ１０４）。

その間、吹出温度制御部１１は、運転終了指示を示す情報の入力を受け付けた場合には（ステップＳ１０３・ＹＥＳ）、床吹出し制御を終了させる（ステップＳ１０８）。以上で、図６のフローチャートが示す床吹出し式室内機１０の動作が終了する。運転終了指示とは、例えば、ユーザによるリモコン２５への操作入力によって受け付けられた、空気調和システム１の電源をオフにさせるための指示である。

吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）入力される空間Ｓの下部温度が設定温度になった場合（ステップＳ１０４・ＹＥＳ）、床吹出し制御を一時停止させる（ステップＳ１０５）。

次に、吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）入力される空間Ｓの下部温度が、目標下部温度より０．５［℃］低くなるまで、床吹出し制御を一時停止させた状態を維持する（ステップＳ１０７）。

その間、吹出温度制御部１１は、運転終了指示を示す情報の入力を受け付けた場合には（ステップＳ１０６・ＹＥＳ）、床吹出し制御を終了させる（ステップＳ１０８）。以上で、図６のフローチャートが示す床吹出し式室内機１０の動作が終了する。

吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）入力される空間Ｓの下部温度が設定温度より０．５［℃］低くなった場合（ステップＳ１０７・ＹＥＳ）、例えば図３に示される、空間Ｓの下部温度に対応する吹出温度の上限温度と、リモートサーモセンサ１５から定期的に（例えば、５秒ごとに）入力される空間Ｓの下部温度を示す情報とに基づいて吹出温度を逐次制御する、床吹出し制御を再開する（ステップＳ１０２）。吹出温度制御部１１は、上記のステップＳ１０３以降の動作を繰り返す。

次に、以下、天井吹出し式室内機２０の動作の一例について説明する。図７は、実施形態における天井吹出し式室内機２０の動作を示すフローチャートである。図７のフローチャートが示す天井吹出し式室内機２０の動作は、例えば、空気調和システム１の電源がオンにされた際に開始される。

天井吹出し式室内機２０は、制御装置６０から出力される、目標上部温度を示す情報の入力を待ち受ける（ステップＳ２０１）。

天井吹出し式室内機２０は、目標上部温度を示す情報の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０１・ＹＥＳ）、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて推測される空間Ｓの上部温度と、目標上部温度とに基づいて空間Ｓの上部温度を制御するための、天井吹出し制御を開始する（ステップＳ２０２）。

次に、天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて推測される空間Ｓの上部温度が、目標上部温度になるまで、天井吹出し制御を継続する（ステップＳ２０４）。

その間、天井吹出し式室内機２０は、運転終了指示を示す情報の入力を受け付けた場合には（ステップＳ２０３・ＹＥＳ）、天井吹出し制御を終了させる（ステップＳ２０８）。以上で、図７のフローチャートが示す天井吹出し式室内機２０の動作が終了する。前述の通り、運転終了指示とは、例えば、ユーザによるリモコン２５への操作入力によって受け付けられた、空気調和システム１の電源をオフにさせるための指示である。

天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて推測される空間Ｓの上部温度が目標上部温度になった場合（ステップＳ２０４・ＹＥＳ）、天井吹出し制御を一時停止させる（ステップＳ２０５）。

次に、天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて推測される空間Ｓの上部温度が、目標上部温度より０．５［℃］低い温度になるまで、天井吹出し制御を一時停止させた状態を維持する（ステップＳ２０８）。

その間、天井吹出し式室内機２０は、運転終了指示を示す情報の入力を受け付けた場合には（ステップＳ２０６・ＹＥＳ）、天井吹出し制御を終了させる（ステップＳ２０８）。以上で、図７のフローチャートが示す天井吹出し式室内機２０の動作が終了する。

天井吹出し式室内機２０は、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて推測される空間Ｓの上部温度が、目標上部温度より０．５［℃］低い温度になった場合（ステップＳ２０７・ＹＥＳ）、吸込温度センサ２１によって計測された温度に基づいて推測される空間Ｓの上部温度と、目標上部温度とに基づいて空間Ｓの上部温度を制御する、天井吹出し制御を再開する（ステップＳ２０２）。天井吹出し式室内機２０は、上記のステップＳ２０３以降の動作を繰り返す。

以下、上記説明した床吹出し式室内機１０の動作と天井吹出し式室内機２０の動作、及びこれらを併用することによる効果をさらに分かり易くするため、具体例を挙げて説明する。

例えば、空間Ｓ内の上部温度が１８［℃］であり、下部温度が１６［℃］であったものとする。このような環境において、例えばユーザが、リモコン２５を用いて、空気調和システム１の電源をオンに切り替え、設定温度を２２［℃］に設定したものとする。

この場合、制御装置６０は、前述の（１）式によって表される目標温度算出式と、目標設定温度２２［℃］とに基づいて、目標上部温度を２１．７［℃］に、及び目標下部温度を２２．７［℃］に決定する。

そして、床吹出し式室内機１０の吹出温度制御部１１は、図３に示される吹出温度の上限ラインに基づいて、下部温度が１６［℃］である場合に対応する吹出温度が２６［℃］であることを認識する。吹出温度制御部１１は、吹出し口５０から吹き出される空気の吹出温度が２６［℃］になるように制御する。

また、吹出温度制御部１１は、図３に示される吹出温度の上限ラインに基づいて、下部温度の変化に応じて吹出温度を変化させるように制御する。すなわち、吹出温度制御部１１は、下部温度が２０［℃］に到達するまでは、下部温度の上昇に合わせて吹出温度を上昇させていく。図３に示されるように、下部温度が２０［℃］に到達した時点では、吹出温度が３０［℃］になるように制御される。

その後、吹出温度制御部１１は、下部温度が目標下部温度である２２．７［℃］になるまで、吹出温度が一定の３０［℃］になるように制御する。吹出温度制御部１１は、下部温度が２２．７［℃］になったところで、床吹出し制御を一時停止させる。

その後、下部温度が低下していき、リモートサーモセンサ１５によって計測された下部温度が目標下部温度である２２．７［℃］より０．５［℃］低い２２．２［℃］になったところで、吹出温度制御部１１は、床吹出し制御を再開させる。

このとき、吹出温度制御部１１は、図３に示される吹出温度の上限ラインに基づいて、吹出温度を制御する。すなわち、この場合、吹出温度制御部１１は、下部温度が２２．２［℃］である場合に対応する吹出温度である３０［℃］になるように、吹出温度を制御する。

再び、吹出温度制御部１１は、リモートサーモセンサ１５によって計測された下部温度が目標下部温度である２２．７［℃］に到達するまでは、下部温度の上昇に合わせて吹出温度を制御する。なお、本例の場合には、図３に示される上限温度のラインに基づき、吹出温度は一定の３０［℃］になるように制御される。

一方、天井吹出し式室内機２０は、空間Ｓの上部温度を、目標上部温度の２１．７［℃］にすることを目標として、天井吹出し制御を開始する。天井吹出し式室内機２０は、上部温度が２１．７［℃］になったところで、天井吹出し制御を一時停止させる。その後、上部温度が低下していき、空間Ｓの上部温度が目標上部温度の２１．７［℃］より０．５［℃］低い２１．２［℃］になった場合には、天井吹出し式室内機２０は、天井吹出し制御を再開させる。

なお、一般的に、上部温度が２１．７［℃］に到達した時点では、下部温度は２２．７［℃］にまで到達していないことが多いと予想される。したがって、上部温度が２１．７［℃］になり天井吹出し式室内機２０の暖房運転が停止した後は、床吹出し式室内機１０による単独での暖房運転が行われている状態となる。

このように、本実施形態における空気調和システム１は、暖房開始時には、床吹出し式室内機１０及び天井吹出し式室内機２０を用いた、全機での暖房運転を実行する。これにより、空間Ｓ内の温度が、設定温度に近い温度にまで迅速に高められる。そして、空気調和システム１は、上部温度が目標上部温度にまで上昇した時点で天井吹出し式室内機２０を停止させ、床吹出し式室内機１０のみを用いた暖房運転に切り替わる。その後、床吹出し式室内機１０によって制御可能な範囲であるならば、床吹出し式室内機１０による暖房運転のみによって空間Ｓ内の温度が制御される。

以下、実験結果の一例について説明する。図８は、本実施形態の空気調和システム１と同様の構成のシステムを実際に構築して行われた空気調和制御の実験結果の一例を示す図である。図８に示されるグラフにおいて、縦軸は温度（単位は摂氏（℃））を表し、横軸は経過時間（単位は分（ｍｉｎ））を表す。図８には、設定温度を２２［℃］として本実施形態の空気調和制御が行われている間の、経過時間ごとの上部温度（Ｔａ１２０）と下部温度（Ｔａ１０）とが示されている。

図示されるように、本実施形態の空気調和制御が行われることにより、下部温度（Ｔａ１０）は上部温度（Ｔａ１２０）より０．５［℃］～１［℃］程度高い温度で推移し、上部温度（Ｔａ１２０）は設定温度である２２［℃］より０．５［℃］程度低い温度で推移する結果となった。このように、本実施形態の空気調和制御によれば、在室者にとって設定温度２２［℃］と同等の温冷感を維持しつつ、上部温度を設定温度より低い温度とすることができる。

なお、本実施形態の空気調和制御と比較するため、従来の空気調和制御による実験結果の一例を示す。図９は、従来の天井吹出し式の空気調和装置のみを実際に使用して行われた空気調和制御の実験結果の一例を示す図である。図８と同様に、図９に示されるグラフにおいて、縦軸は温度（単位は摂氏（℃））を表し、横軸は経過時間（単位は分（ｍｉｎ））を表す。図９には、設定温度を２２［℃］として従来の空気調和制御が行われている間の、経過時間ごとの上部温度（Ｔａ１２０）と下部温度（Ｔａ１０）とが示されている。

図示されるように、従来の空気調和制御が行われることにより、下部温度（Ｔａ１０）は上部温度（Ｔａ１２０）より２［℃］程度低い温度で推移し、上部温度（Ｔａ１２０）は設定温度である２２［℃］より０．５［℃］程度高い温度で推移する結果となった。

このように、本実施形態の空気調和制御によれば、従来の空気調和制御と比べて、上部温度が１［℃］程度低い温度で推移する。これにより、本実施形態の空気調和制御は、従来の空気調和制御と比べて、全室内機の消費電力と室外機の消費電力との合計値を１８％
削減させる結果となった。

以上説明した実施形態によれば、空気調和システムは、空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを制御する。空気調和システムは、取得部と、記憶部と、目標温度決定部と、を持つ。取得部は、指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する。記憶部は、空間の上部の温度である上部温度及び空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式を記憶する。目標温度決定部は、設定温度と、記憶部に記憶された等温冷感式とを用いて、目標となる上部温度である目標上部温度及び目標となる下部温度である目標下部温度を決定する。そして、目標温度決定部は、第１室内機の設定温度を目標上部温度に設定し、第２室内機の設定温度を目標下部温度に設定する。

例えば、上記の空気調和システムは実施形態おける空気調和システム１であり、上記の第１室内機は実施形態における天井吹出し式室内機２０であり、上記の第２室内機は実施形態における床吹出し式室内機１０であり、上記の空間は実施形態における空間Ｓであり、上記の取得部、記憶部及び目標温度決定部は実施形態における目標温度決定部６１の構成要素であり、上記の等温冷感式は実施形態における目標温度設定式である。

このような構成を備えることで、実施形態の空気調和システムは、空間内の下部の温度と上部の温度との温度差を小さくすることができる。これにより、空気調和システムは、在室者の足元周辺の温度を高くすることができ、空間内の上部の温度を設定温度より低い温度に制御したうえで、在室者にとって設定温度に等しい温冷感と感じられる温熱環境を等温冷感式に基づいて作り出すことができる。これにより、実施形態の空気調和システムは、快適性を維持しつつ、設定温度をより低い温度にすることができるため、エネルギー消費量を削減することができる。

また、実施形態の空気調和システムは、例えば前述の従来技術のように互いに異なる方式の空気調和装置が組み合わされたシステムではないことから、大掛かりなシステム構築を必要とせず、システムの導入が容易である。

以上により、実施形態の空気調和システムは、より簡単なシステム構成で快適性の向上を図ることができる。

なお、等温冷感式は、ＴＳＶ＝－10.272＋0.323×Ｔａ１２０＋0.125×Ｔａ１０と表され、ここで、変数Ｔａ１２０の値は上部温度を示し、変数Ｔａ１０の値は下部温度を示し、ＴＳＶの値が同一となる上部温度と下部温度との組み合わせは、いずれも空間の在室者にとって等しい温冷感となる温度の組み合わせであってもよい。例えば、上記の等温冷感式は実施形態における目標温度設定式である。

なお、第２室内機は、空間の下部の温度ごとに定められた上限温度に基づいて温風の吹出温度を制御する吹出温度制御部を備えるようにしてもよい。例えば、上記の吹出温度制御部は実施形態における吹出温度制御部１１である。

なお、空間の下部の温度を計測する温度センサをさらに備え、第２室内機は、温度センサによって計測された温度に基づいて温風の吹き出しを制御するようにしてもよい。例えば、上記の温度センサは実施形態におけるリモートサーモセンサ１５である。

上述した実施形態における空気調和システム１の一部を、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 空気調和システム
１０ 床吹出し式室内機
１１ 吹出温度制御部
１５ リモートサーモセンサ
２０（２０－１，２０－２） 天井吹出し式室内機
２１ 吸込温度センサ
２５ リモコン
３０ 室外機
３５ 冷媒配管
４０ 垂直ダクト
４５ 床下給気チャンバー
５０ 吹出し口
６０ 制御装置
６１ 目標温度決定部

Claims (7)

1. 空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、前記空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを制御する空気調和システムにおいて、
   指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する取得部と、
   前記空間の上部の温度である上部温度及び前記空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式を記憶する記憶部と、
   前記設定温度と、前記記憶部に記憶された前記等温冷感式とを用いて、目標となる前記上部温度である目標上部温度及び目標となる前記下部温度である目標下部温度を決定し、前記第１室内機の設定温度を前記目標上部温度に設定し、前記第２室内機の設定温度を前記目標下部温度に設定する目標温度決定部と、
   を有する空気調和システム。
2. 前記等温冷感式は、
   ＴＳＶ＝－10.272＋0.323×Ｔａ１２０＋0.125×Ｔａ１０
   と表され、ここで、変数Ｔａ１２０の値は前記上部温度を示し、変数Ｔａ１０の値は前記下部温度を示し、ＴＳＶの値が同一となる前記上部温度と前記下部温度との組み合わせは、いずれも前記空間の在室者にとって等しい温冷感となる温度の組み合わせである
   請求項１に記載の空気調和システム。
3. 前記第２室内機は、
   前記下部温度ごとに定められた上限温度に基づいて前記温風の吹出温度を制御する吹出温度制御部
   を備える請求項１又は２に記載の空気調和システム。
4. 前記空間の下部の温度を計測する温度センサ
   をさらに備え、
   前記第２室内機は、前記温度センサによって計測された温度に基づいて温風の吹き出しを制御する
   請求項１から３のうちいずれか一項に記載の空気調和システム。
5. 空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、前記空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを有する空気調和システムを制御する制御装置であって、
   指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する取得部と、
   前記設定温度と、前記空間の上部の温度である上部温度及び前記空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式とを用いて、目標となる前記上部温度である目標上部温度及び目標となる前記下部温度である目標下部温度を決定し、前記第１室内機の設定温度を前記目標上部温度に設定し、前記第２室内機の設定温度を前記目標下部温度に設定する目標温度決定部と、
   を備える制御装置。
6. 空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、前記空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを有する空気調和システムの制御方法であって、
   指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する取得ステップと、
   前記設定温度と、空間の上部の温度である上部温度及び前記空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式とを用いて、目標となる前記上部温度である目標上部温度及び目標となる前記下部温度である目標下部温度を決定し、前記第１室内機の設定温度を前記目標上部温度に設定し、前記第２室内機の設定温度を前記目標下部温度に設定する目標温度決定ステップと、
   を有する制御方法。
7. 空間の上部から温風を吹き出す第１室内機と、前記空間の下部から温風を吹き出す第２室内機とを有する空気調和システムのコンピュータに、
   指定された設定温度を示す設定温度指示を取得する取得ステップと、
   前記設定温度と、空間の上部の温度である上部温度及び前記空間の下部の温度である下部温度に基づいて表される等温冷感式とを用いて、目標となる前記上部温度である目標上部温度及び目標となる前記下部温度である目標下部温度を決定し、前記第１室内機の設定温度を前記目標上部温度に設定し、前記第２室内機の設定温度を前記目標下部温度に設定する目標温度決定ステップと、
   を実行させるためのプログラム。

Images