JP3848786B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフィスビル等の広い室内を空気調和する空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3及び図4に示すように、オフィスビル、大規模店舗又は事務所等の室内101を空気調和する空気調和装置100は、室内101を複数の制御領域102A、102B、102C…に区分し、各制御領域102A、102B、102C…に、ダンパ103A、103B、103C…を備えた空気吹出口部104A、104B、104C…が個別に設置され、制御装置105が、室内101に設置された可視画像カメラ等の撮像装置106を用いて上記制御領域102A、102B、102C…を、人の存在する在人制御領域xと、人の存在しない不在制御領域yとに峻別し、更に、この制御装置105が、各ダンパ103A、103B、103C…を制御して、室内101に例えば一台設置されたいわゆるセントラル方式の空気調和機107から供給される空気の、各空気吹出口部104A、104B、104C…から吹き出される吹出空気量を、在人制御領域x、不在制御領域yに応じて適宜変更させて、空気調和を実施している。
【0003】
これにより、室内101において、在人制御領域xには、空気調和機107から空気調和された空気が多量に吹き出されて快適性が確保されると共に、不在制御領域yには、空気調和機107からの空気が少量吹き出されるか、又は停止されて、省エネルギーが実現される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記空気調和装置100においては、在人制御領域xのみの空気調和を実施したくても、空気調和機107の空気吸込口108が不在制御領域yに開口している場合には、上記在人制御領域xから空気吸込口108まで吸込空気が矢印Sの如く流れてしまい、結果的に広範囲の空気調和を実施することになり、効率が低下する。
【0005】
この場合に、空気調和効率を向上させるためには、各制御領域102A、102B、102C…に、空気調和機107に接続して空気吸込口を設置する必要があり、この結果、構造が複雑化してコストが上昇してしまう。
【0006】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、広い室内を、低コストかつ簡単な構造で効率的に空気調和させることができるとともに、省エネルギーを実現できる空気調和装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、室内を複数の制御領域に区分し、各制御領域に空調機器が個別に設置され、上記室内に設置された人体検知手段が上記制御領域における人の存否を判定し、制御装置は、上記人体検知手段からの情報に基づき上記制御領域を、人の存在する在人制御領域と、人の存在しない不在制御領域とに峻別し、これらの在人制御領域、不在制御領域に適合した空気調和を、上記空調機器を用いて実施する空気調和装置において、上記空調機器が、室外機との間で冷媒配管を介して接続された室内機であり、上記制御装置は、各室内機を流れる冷媒流量を制御して、上記在人制御領域に隣接する不在制御領域を含む不在制御領域については、その室内目標温度を人が不快感を示す限度の所定値に設定し、上記在人制御領域については、この在人制御領域に対応する室内機からの空気吹出速度を許容限界値まで増加させつつ、室内目標温度を快適温度よりも低目の温度に設定して、上記在人制御領域、上記不在制御領域に適合した空気調和を実施するものである。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記人体検知手段は、撮像装置と、この撮像装置からの信号を処理して各制御領域における人の存否を判定する画像処理制御装置とを有し、上記撮像装置が各制御領域に個別に設置されたものである。
【0011】
請求項1に記載の発明には次の作用がある。
【0012】
制御装置が、複数の制御領域に個別に設置された各室内機を流れる冷媒流量を制御して、在人制御領域又は不在制御領域に適合した空気調和を実施することから、不在制御領域の空気調和能力を在人制御領域の空気調和能力よりも抑制させることにより、例えば広い空間を効率的に空気調和でき、省エネルギーを実現できる。
【0013】
また、各制御領域に設置される空調機器が空気吹出口部であり、この空気吹出口部へ供給される空気調和された空気量を制御することにより各制御領域の空気調和を実現する従来技術の場合には、各制御領域の空気調和を良好に実現するために、各制御領域に空気吹出口の他、空気吸込口を設ける必要があり、複雑な構造となってコストが上昇してしまう。これに対し、本発明では、室内の各制御領域に、室外機と冷媒配管で連結された室内機が個別に設置され、各制御領域の空気調和は、各室内機を流れる冷媒量の制御により実施され、各室内機が各制御領域の空気を吸い込み吹き出すことから、各制御領域に空気吹出口を別途設ける必要がないので、低コストかつ簡単な構造で室内を効率的に空気調和できる。
【0014】
請求項2に記載の発明には、次の作用がある。
【0015】
撮像装置が各制御領域に個別に設置されたことから、各制御領域における人の存否を正確に判定できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
図1は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す系統図である。
【0022】
この図1に示す空気調和装置10は、オフィスビル、大規模店舗又は事務所等の広い室内11を空気調和するものであり、この室内11を、比較的小規模の制御領域12A、12B、12C…に区画し、各制御領域12A、12B、12C…毎に空気調和を実施するものである。
【0023】
つまり、空気調和装置10は、例えば圧縮機、四方弁、熱交換器、ファン等を内蔵した1台の室外機13と、熱交換器、冷媒流量調整弁、ファン等を内蔵した空調機器としての複数台の室内機14A、14B、14C…と、人体検知手段としての撮像装置15及び画像処理制御装置16と、制御装置としての集中制御装置17と、を有してなる。
【0024】
室内11には、各制御領域12A、12B、12C…の例えば天井部に、室内機14A、14B、14C…がそれぞれ個別に設置され、これらの室内機14A、14B、14C…は冷媒配管18によって室外機13に接続されている。これらの室内機14A、14B、14C…は、例えば2馬力(冷房、暖房能力がそれぞれ5.6kw、6.3kw)以下の小能力室内機である。また、これらの室内機14A、14B、14C…は、冷媒流量調整弁の開度の変更により、室外機13から冷媒配管18を経て流れる冷媒流量が調整され、また、図示しない室内ファンの回転量の変更により、空気吹出速度が調整されて、各制御領域12A、12B、12C…の室温等を制御し、これら制御領域12A、12B、12C…の空気調和を実施する。
【0025】
上記撮像装置15は、例えば赤外線映像装置、デジタルスチルカメラ又は可視画像カメラなどであり、室内11の各制御領域12A、12B、12C…に一台づつ個別に設置されている。この撮像装置15は、図2の二点鎖線に示すように、制御領域12A、12B、12C…の縦列と横列に一台ずつ、例えば図中では計7台設置されても良く、又は、室内11の縦方向に1台、横方向に1台の計2台設置されてもよい。又、上記画像処理制御装置16は、撮像装置15からの画像信号を取り込んで処理し、各制御領域12A、12B、12C…における人の存否を判定し、その情報を集中制御装置17へ送信する。
【0026】
上記集中制御装置17は、通信線19により画像処理制御装置16に接続され、更に、通信線20を用い、インターフェース21、リレー中継基盤22及び外部接点入出力端子(不図示)を介して、室外機13及び室内機14A、14B、14C…に接続されている。そして、集中制御装置17は、これらの通信線19及び通信線20を経て、画像処理制御装置16からの情報に基づき制御領域12A、12B、12C…を、人の存在する在人制御領域X(図2にハッチング表示で示す)と、人の存在しない不在制御領域Y(図2に網表示及び白抜き表示で示す)とに峻別し、これらの在人制御領域X、不在制御領域Yに適合した空気調和を、室内機14A、14B、14C…を用いて実施する。
【0027】
つまり、集中制御装置17は、在人制御領域Xについては、室内目標温度を快適温度(例えば冷房運転時に24乃至26℃)に設定して、室外機13、及び在人制御領域Xに対応する室内機14A、14B、14C…の運転を実施し、不在制御領域Yについては、対応する室内機14A、14B、14C…の運転を停止するか、又は在人制御領域Xに対応する室内機14A、14B、14C…よりも抑制した能力で運転する。
【0028】
運転能力を抑制する方法としては、室内目標温度の緩和、吹出空気温度の緩和及び運転(サーモON)時間の短縮などの方法がある。上記室内目標温度の緩和は、不在制御領域Yの室内目標温度を在人制御領域Xの室内目標温度に比べて緩和させる(冷房運転時には1乃至3℃高く設定し、暖房運転時には1乃至3℃低く設定する)方法である。上記吹出空気温度の緩和は、不在制御領域Yに対応する室内機14A、14B、14C…の冷媒流量調整弁を絞って、不在制御領域Yの吹出空気温度を在人制御領域Xの吹出空気温度に比べて緩和させる(冷房運転時には1乃至5℃高く設定し、暖房運転時には1乃至5℃低く設定する)方法である。又、上記運転時間の短縮は、集中制御装置17が不在制御領域Yに対応する室内機14A、14B、14C…を強制的にサーモON、OFF操作して、不在制御領域Yに対応する室内機14A、14B、14C…の単位時間当たりのサーモON時間を、在人制御領域Xに対応する室内機14A、14B、14C…の単位時間当たりのサーモON時間の20乃至80%程度の運転率とする方法である。
【0029】
又、集中制御装置17は、不在制御領域Yについては、在人制御領域Xの近傍の領域、つまり、在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Z(図2の網表示で示す)又は、この在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Zの外側に隣接する不在制御領域について、他の不在制御領域Yとは異なった空気調和能力で運転することも可能である。例えば、集中制御装置17は、室内目標温度の緩和、吹出空気温度の緩和及び運転(サーモON)時間の短縮などの方法を実施して、在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Zの運転能力を在人制御領域Xに比べて低く設定し、又、場合によっては、この在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Zの外側に隣接する不在制御領域についても、同様な方法により、在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Zの運転能力よりも低い運転能力に設定し、その他の不在制御領域Yの運転を停止する。
【0030】
更に、集中制御装置17は、特に冷房運転を実施する場合には、在人制御領域Xにおいて、室内機14A、14B、14C…から吹き出す空気吹出速度を、室内気流の許容限界値(室温26乃至28℃の範囲で室内気流が0.8m/s)又はその近傍まで増加させて、人間近傍の風速を高めると共に(例えば0.5乃至0.8m/s)、この在人制御領域Xの室内目標温度を快適温度(24乃至26℃)よりも高め(26乃至28℃)に設定して、空気調和を実施することも可能である。
【0031】
次に、集中制御装置17による室内11の空気調和の具体例を示す。
【0032】
事務所を冷房運転する場合には、平日のように、人の出入りが多い時に在人制御領域Xのみにスポット的に空気調和を実施したのでは、入出者に不快感を与えることがあるので、在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Zを含む不在制御領域Yについては、その室内目標温度を、人が不快感を示す限度の室内目標温度(28℃)に設定して省エネルギー運転を行い、在人制御領域Xについては、この在人制御領域Xに対応する室内機14A、14B、14C…からの空気吹出速度を許容限界値(0.8m/s)まで増加させつつ、その室内目標温度を快適温度よりも低めの温度(26℃)に設定して、快適性を確保し、省エネルギー性を図る運転を実施する。
【0033】
休日の事務所では、人の出入りが頻繁に行われないので、不在制御領域Y(在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Zを含む)に対応する室内機14A、14B、14C…の運転を停止させ、在人制御領域Xのみを快適な室内目標温度(24乃至26℃)に設定して、在人制御領域Xをスポット的に空気調和し、省エネルギーを図る。
【0034】
従って、上記実施の形態の空気調和装置10によれば、次の効果▲1▼乃至▲5▼を奏する。
【0035】
▲1▼集中制御装置17が、複数の制御領域12A、12B、12C…に個別に設置された各室内機14A、14B、14C…を流れる冷媒流量を制御して、在人制御領域X又は不在制御領域Yに適合した空気調和を実施することから、不在制御領域Yの空気調和能力を在人制御領域Xの空気調和能力よりも抑制させること等により、例えば広い空間を効率的に空気調和でき、省エネルギーを実現できる。
【0036】
▲2▼図3に示すように、各制御領域102A、102B、102C…に設置される空調機器が空気吹出口部104A、104B、104C…であり、この空気吹出口部104A、104B、104C…へ供給される空気調和された空気量を制御することにより、各制御領域102A、102B、102C…の空気調和を実現する従来の空気調和装置100の場合には、各制御領域102A、102B、102C…の空気調和を良好に実現するために、各制御領域102A、102B、102C…に空気吹出口部104A、104B、104C…の他、空気吸込口108をも設ける必要があり、複雑な構造となってコストが上昇してしまう。
【0037】
これに対し、本実施形態の空気調和装置10では、室内11の各制御領域12A、12B、12C…に、室外機13と冷媒配管18で連結された室内機14A、14B、14C…が個別に設置され、各制御領域12A、12B、12C…の空気調和は各室内機14A、14B、14C…を流れる冷媒量の制御により実施され、各室内機14A、14B、14C…が各制御領域12A、12B、12C…の空気を取り込み吹き出すことから、各制御領域12A、12B、12C…に空気吸込口を別途設ける必要がないので、低コストかつ簡単な構造で室内を効率的に空気調和できる。
【0038】
▲3▼撮像装置15が各制御領域12A、12B、12C…に個別に設置されたことから、各制御領域12A、12B、12C…における人の存否を正確に判定できる。
【0039】
▲4▼集中制御装置17が、在人制御領域Xに近傍の不在制御領域Y(特に在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Z)の空気調和能力を、他の不在制御領域Yとは異なる能力で制御可能としたことから、例えば在人制御領域X近傍の不在制御領域Y(特に在人制御領域Xに隣接する不在制御領域Z)の空気調和能力を、室内11に人の出入りが激しい場合には、在人制御領域Xの空気調和能力に近づけて制御し、室内11に人の出入りが少ない場合には、他の不在制御領域Yと同様な空気調和能力で制御することにより、室内11の空気調和をより一層効率的に実施でき、かつ省エネルギーもより一層促進させることができる。
【0040】
▲5▼冷房運転時には、在人制御領域Xにおいて、室内機14A、14B、14C…から吹き出す空気吹出速度を許容限界値(0.8m/s)又はその近傍まで近づけると共に、室内目標温度を快適室内温度よりも高めに(26℃)設定したことから、在人制御領域Xの快適性を確保しつつ、省エネルギーを更に一層促進できる。
【0041】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0042】
【発明の効果】
室内を複数の制御領域に区分し、各制御領域に室内機が個別に設置され、制御装置が、人体検知手段からの情報に基づき制御領域を、人の存在する在人制御領域と、人の存在しない不在制御領域とに峻別し、これらの在人制御領域、不在制御領域に適合した空気調和を、室外機から上記室内機へ流れる冷媒流量を制御して実施することから、広い室内を、低コストかつ簡単な構造で効率的に空気調和させることができると共に、省エネルギーを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す系統図である。
【図2】図1の室内の区画状況などを概略的に示す平面図である。
【図3】従来の空気調和装置を示す系統図である。
【図4】図3の室内の区画状況などを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
10 空気調和装置
11 室内
12A 制御領域
12B 制御領域
12C 制御領域
13 室外機
14A 室内機
14B 室内機
14C 室内機
15 撮像装置
16 画像処理制御装置
17 集中制御装置
X 在人制御領域
Y 不在制御領域
Z 在人制御領域Xに隣接する不在制御領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner that air-conditions a large room such as an office building.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 3 and 4, an
[0003]
Thus, in the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0005]
In this case, in order to improve the air conditioning efficiency, it is necessary to connect the
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides an air conditioner that can efficiently air-condition a large room with a low-cost and simple structure and realize energy saving. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the room is divided into a plurality of control areas, air conditioning equipment is individually installed in each control area, and the human body detecting means installed in the room determines whether or not a person is present in the control area. The control device distinguishes the control area into a presence control area where a person exists and an absence control area where a person does not exist based on information from the human body detection means. In an air conditioner that performs air conditioning suitable for a region using the air conditioner, the air conditioner is an indoor unit connected to an outdoor unit via a refrigerant pipe, and the control device includes: For the absence control region including the absence control region adjacent to the manned control region by controlling the flow rate of the refrigerant flowing through each indoor unit , the indoor target temperature is set to a predetermined value at which the person shows discomfort, About the above resident control area , While increasing the air discharge velocity from the indoor unit corresponding to the standing human control region to an acceptable limit value, the indoor target temperature than the comfort temperature set rather low temperature, the standing human control region, the absence Air conditioning suitable for the control area is implemented.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the human body detecting means is an image processing device and an image processing control for determining the presence / absence of a person in each control region by processing a signal from the imaging device. And the imaging device is individually installed in each control area.
[0011]
The invention described in claim 1 has the following action.
[0012]
Since the control device controls the flow rate of the refrigerant flowing through each indoor unit individually installed in a plurality of control areas and performs air conditioning suitable for the presence control area or the absence control area, the air in the absence control area By suppressing the harmony ability more than the air harmony ability in the occupant control area, for example, a wide space can be efficiently air conditioned and energy saving can be realized.
[0013]
Moreover, the air-conditioning apparatus installed in each control area is an air outlet part, and the prior art which implement | achieves the air conditioning of each control area | region by controlling the amount of air-conditioned air supplied to this air outlet part In this case, in order to realize air conditioning in each control region satisfactorily, it is necessary to provide an air suction port in addition to an air outlet in each control region, resulting in a complicated structure and increased cost. . In contrast, in the present invention, indoor units connected to outdoor units and refrigerant pipes are individually installed in each control region in the room, and air conditioning in each control region is performed by controlling the amount of refrigerant flowing through each indoor unit. Since each indoor unit sucks and blows out air in each control area, it is not necessary to provide a separate air outlet in each control area, so that the room can be efficiently air-conditioned with a low-cost and simple structure.
[0014]
The invention according to claim 2 has the following effects.
[0015]
Since the imaging device is individually installed in each control area, it is possible to accurately determine the presence or absence of a person in each control area.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner according to the present invention.
[0022]
The
[0023]
That is, the
[0024]
In the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
That is, the
[0028]
As a method for suppressing the driving ability, there are methods such as relaxation of the indoor target temperature, relaxation of the blown air temperature, and shortening of the operation (thermo ON) time. The relaxation of the indoor target temperature relaxes the indoor target temperature in the absence control region Y compared to the indoor target temperature in the manned control region X (set to 1 to 3 ° C. higher during cooling operation and 1 to 3 ° C. during heating operation). Set it low). The above-described relaxation of the blown air temperature is performed by narrowing the refrigerant flow rate adjustment valves of the
[0029]
Further, the
[0030]
Further, the
[0031]
Next, a specific example of air conditioning in the
[0032]
When the office is air-cooled, if the air conditioning is performed only in the occupant control area X when there are many people coming and going like weekdays, it may cause discomfort to the entering and exiting people. In the absence control region Y including the absence control region Z adjacent to the occupant control region X, the indoor target temperature is set to the indoor target temperature (28 ° C.) at which the person shows discomfort, and energy saving operation is performed. As for the occupant control area X, while increasing the air blowing speed from the
[0033]
In a holiday office, people do not frequently enter and exit, so the
[0034]
Therefore, according to the
[0035]
(1) The
[0036]
(2) As shown in FIG. 3, air conditioners installed in the
[0037]
On the other hand, in the
[0038]
(3) Since the
[0039]
{Circle around (4)} The
[0040]
(5) During cooling operation, in the manned control region X, the air blowing speed blown out from the
[0041]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on one Embodiment, this invention is not limited to this.
[0042]
【The invention's effect】
The room is divided into a plurality of control areas, and indoor units are individually installed in each control area, and the control device determines the control area based on information from the human body detection means, the human presence control area, and the human By distinguishing from the absence control area that does not exist, air conditioning that is suitable for these occupant control areas and absence control areas is performed by controlling the flow rate of refrigerant flowing from the outdoor unit to the indoor unit. Air conditioning can be efficiently performed with a low cost and simple structure, and energy saving can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a partitioning situation and the like in the room of FIG.
FIG. 3 is a system diagram showing a conventional air conditioner.
4 is a plan view schematically showing the compartmentalization situation and the like in the room of FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記室内に設置された人体検知手段が上記制御領域における人の存否を判定し、
制御装置は、上記人体検知手段からの情報に基づき上記制御領域を、人の存在する在人制御領域と、人の存在しない不在制御領域とに峻別し、これらの在人制御領域、不在制御領域に適合した空気調和を、上記空調機器を用いて実施する空気調和装置において、
上記空調機器が、室外機との間で冷媒配管を介して接続された室内機であり、
上記制御装置は、各室内機を流れる冷媒流量を制御して、
上記在人制御領域に隣接する不在制御領域を含む不在制御領域については、その室内目標温度を人が不快感を示す限度の所定値に設定し、上記在人制御領域については、この在人制御領域に対応する室内機からの空気吹出速度を許容限界値まで増加させつつ、室内目標温度を快適温度よりも低目の温度に設定して、上記在人制御領域、上記不在制御領域に適合した空気調和を実施することを特徴とする空気調和装置。The room is divided into multiple control areas, and air conditioning equipment is individually installed in each control area.
The human body detection means installed in the room determines the presence or absence of a person in the control area,
The control device distinguishes the control area into a resident control area where a person exists and an absent control area where a person does not exist based on information from the human body detection means. In an air conditioner that performs air conditioning conforming to the above air conditioning equipment,
The air conditioner is an indoor unit connected to the outdoor unit via a refrigerant pipe,
The control device controls the flow rate of refrigerant flowing through each indoor unit,
For the absent control area including the absent control area adjacent to the attendance control area, the indoor target temperature is set to a predetermined value at which a person exhibits discomfort, and for the attendance control area, this attendance control is performed. The indoor target temperature is set to a lower temperature than the comfortable temperature while increasing the air blowing speed from the indoor unit corresponding to the area to the allowable limit value, and adapted to the manned control area and the absence control area. An air conditioner that performs air conditioning.
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