JP4277652B2 - 自動間仕切り空調制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内を自動で複数の空間に仕切り、この間仕切り空間の冷房、暖房、ドライ、加湿、送風などの空調を自動で最適に制御する自動間仕切り空調制御装置に関する。

近年、ＣＯ_２（二酸化炭素）の急激な増加が、温暖化現象など環境に悪影響を及ぼしていると究明されつつあることからＣＯ_２の削減が急務とされている。このＣＯ_２の削減を行うに伴い省エネルギー（省エネ）に関心が高まっており、特に今まで省エネが進んでいない業務部門に対する国の規制が強化されている。省エネが遅れている分野の負荷は、空調及び照明が７〜８割の比率を占め、中でも空調の割合が非常に高い。このことから、省エネの対象は空調が中心となっている。建物に応じて空調の実施方法が異なるが、無人や少人数でも部屋全体を空調して無駄となっているケースが多々ある。

そこで、例えば特許文献１のように、部屋をエアカーテンで仕切り、この仕切られた空間単位で空調を制御するシステムや、特許文献２のように、部屋の間仕切り空間に合わせて空調を制御する装置がある。何れの技術内容においても、使用される間仕切り空間のみに空調を行えばよいので、省エネを実現することができる。
特開２０００−３３７６７８号公報 特開平６−１９３９３９号公報

しかし、上記の特許文献１及び２においては、部屋の仕切り空間毎に空調を制御するようになっているが、エアカーテン又は扉などによる間仕切りは人が行うものであるため、面倒だったり、気付かなかったりして間仕切りされていない場合、無駄なエネルギーを消費することになるという問題がある。
また、特許文献１の場合、部屋を間仕切りする際にエアカーテンを生成する送風機が必要となり、この送風機の運転に伴う消費電力が生じるので、その分、省エネ効果が低下するという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、部屋を仕切って空調を行う際に、無駄なエネルギー消費を無くすことができ、これによって省エネルギーを実現することができる自動間仕切り空調制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による自動間仕切り空調制御装置は、天井と床との間を遮蔽することにより室内を仕切って複数の空間を形成する間仕切り手段を制御するとともに、前記空間及び室内全体の何れかの空調状態を、前記間仕切り手段により形成される前記空間に対応して設けられた空調手段で制御する自動間仕切り空調制御装置において、前記間仕切り手段により形成される前記空間に配置され、人を含む動物の有無を検知する検知手段と、前記検知手段の各検知状態に基づいて、前記動物を検知していない前記検知手段が配置された空間を、前記動物を検知した前記検知手段が配置された空間から仕切るように前記間仕切り手段を制御して間仕切りを行い、前記動物を検知した前記検知手段が設けられた空間に対応する前記空調手段による送風の量、速度および温湿度の少なくとも１つの空調処理を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。

この構成によれば、検知された人の居る空間に自動で間仕切りが行われるので、従来のように、人による間仕切りが面倒だったり、気付かなかったりして間仕切りが行われないといった事が無くなり、この原因による無駄なエネルギー消費を無くすことができる。また、間仕切りに応じて空調手段による送風の量、速度及び温湿度の少なくとも１つを制御することができるので、無駄なエネルギー消費無しに最適な空調状態とすることができる。

また、自動間仕切り空調制御装置は、人以外の動物を飼う部屋等に適用した際にも、上記のように、間仕切りを自動で行って無駄なエネルギー消費無しに最適な空調を行うことができる。
また、本発明の請求項２による自動間仕切り空調制御装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記検知手段が前記動物を検知した状態から無検知状態となった際に、当該検知手段が配置された空間を、前記動物を検知している他の前記検知手段が配置された空間から仕切るように前記間仕切り手段を制御して間仕切りを行うと共に、その無検知状態となった前記検知手段が配置された空間への空調処理が解除されるように前記空調手段を制御することを特徴としている。

この構成によれば、人（又は人以外の動物）が間仕切り空間から退出した際に、その空間が自動で解除されるので、間仕切りを元に戻す労力を省くことができ、間仕切りの戻し忘れを防止することができる。また、解除空間への空調処理が自動で解除されるので、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。
また、本発明の請求項３による自動間仕切り空調制御装置は、請求項１または２において、前記検知手段は、二酸化炭素の量を検知することによって前記動物の有無を検知することを特徴としている。

この構成によれば、二酸化炭素の検知量を変えることによって、人を含む動物が検知手段の検知範囲を通過したり、僅かにその範囲に居たりしただけでは、動物を検知しないようにすることができるので、無駄な間仕切り動作や空調処理の動作を防止することができる。
また、本発明の請求項４による自動間仕切り空調制御装置は、請求項１から３の何れか１項において、前記制御手段は、前記空調手段の空調処理をスケジュール時刻に応じて自動で起動解除できる構成となっている場合に、前記スケジュール時刻に応じて当該空調手段が起動してから所定時間経過した時点で、前記検知手段が無検知状態の場合、当該空調手段の空調処理を解除し、また、前記スケジュール時刻に応じて当該空調手段が起動してから前記検知手段が検知状態となった後に無検知状態となり、この無検知状態が所定時間経過した時点で、当該空調手段の空調処理を解除する制御を行うことを特徴としている。

この構成によれば、部屋の空調が例えば１０時に起動し、１２時に解除するようにスケジュール時刻が設定されている場合に、その１０時から例えば１０分（この時間は設定可変可能）経過しても誰も部屋に入って来ないことにより検知手段が無検知状態の場合に空調を解除することができるので、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。
また、その部屋で１０時から会議が始まって検知手段が人を検知し、１１時に会議が終わって全ての人が退出し、これによって検知手段が無検知状態となった時点から例えば１０分（この時間は設定可変可能）経過した時点で、まだ無検知状態であれば空調を解除することができるので、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。

また、本発明の請求項５による自動間仕切り空調制御装置は、請求項１から４の何れか１項において、前記制御手段は、前記検知手段が無検知状態から検知状態となった際に、当該検知手段が配置された空間に配置された照明手段を点灯し、検知状態から無検知状態となった際に前記照明手段を消灯する制御を行うことを特徴としている。

この構成によれば、空調手段の起動／解除に合わせて照明手段も点灯／消灯とすることができるので、より無駄なエネルギー消費を無くすことができる。
また、本発明の請求項６による自動間仕切り空調制御装置は、請求項１から５の何れか１項において、前記間仕切り手段は、前記間仕切り手段は、部屋の天井裏、壁内側及び床下の少なくとも１つに出し入れ自在な構造であることを特徴としている。
この構成によれば、間仕切り手段が天井裏に収納されるようになっているので、部屋の実際に使用される空間を広くすることができる。

以上説明したように本発明によれば、部屋を仕切って空調及び照明を行う際に、無駄なエネルギー消費を無くすことができ、これによって省エネルギーを実現することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る自動間仕切り空調制御装置の構成を示す図である。
図１に示す自動間仕切り空調制御装置は、１つの部屋１０を３つの間仕切り空間１０ａ，１０ｂ，１０ｃに仕切るための間仕切り用のカーテン１２ａ，１２ｂと、各間仕切り空間１０ａ，１０ｂ，１０ｃの天井に固定されたファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び照明器具１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、各カーテン１２ａ，１２ｂを天井裏で巻き取ると共に伸ばすための回転動作を行うモータ１８ａ，１８ｂと、各間仕切り空間１０ａ，１０ｂ，１０ｃの天井に固定され、人を検知するセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、各センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの人の検知状態に応じて、モータ１８ａ，１８ｂの回転動作を制御すると共に、各ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び照明器具１６ａ，１６ｂ，１６ｃの動作を制御する制御装置２４とを備えて構成されている。

なお、制御装置２４には、モータ１８ａ，１８ｂの回転を制御するインバータ等が組み込まれているものとする。
このような構成の自動間仕切り空調制御装置における自動間仕切り空調制御の動作を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
但し、前提条件として、部屋１０のフロア全体に人が存在し、全てのカーテン１２ａ，１２ｂが巻き上げられており、全てのファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃが動作しており、照明器具１６ａ，１６ｂ，１６ｃが点灯しているものとする。

まず、ステップＳ１において、制御装置２４で、各センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃによって人が検知されたか否かが判断される。この結果、例えばセンサ２０ａと２０ｃでは人２６，２７が検知されているが、センサ２０ｂでは人が検知されていない状態であるとする。
この場合、ステップＳ２において、無検知状態のセンサ２０ｂが割り当てられている間仕切り空間１０ｂを形成するためのカーテン１２ａ，１２ｂが床まで下ろされる。この動作は、制御装置２４によってモータ１８ａ，１８ｂの回転動作が制御されることによって行われる。

そして、ステップＳ３において、制御装置２４の制御によって、間仕切り空間１０ｂのファンコイルユニット１４ｂが停止されると共に、照明器具１６ｂが消灯状態とされる。この際、他の間仕切り空間１０ａと１０ｃにおいては、人２６，２７が居るので、ファンコイルユニット１４ａと１４ｃの運転は継続される。しかし、部屋１０が仕切られていない初期状態と空調条件が異なっているので、新たな空調条件に適合した空調状態とされる。即ち、制御装置２４によって、最適な空調状態となるようにファンコイルユニット１４ａと１４ｃの風量及び流速が温湿度を加味して制御される。

この後は、上記ステップＳ１に戻って、各センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃによって人が検知されたか否かが制御装置２４で判断されている状態となる。
この状態において、センサ２０ｂで人（図示せず）が検知されたとすると、ステップＳ４において、検知状態のセンサ２０ｂが割り当てられた間仕切り空間１０ｂを形成するためのカーテン１２ａ，１２ｂが巻き上げられる。この動作は、制御装置２４によって、モータ１８ａ，１８ｂの回転動作が制御されることによって行われる。この巻き上げよって、全ての間仕切り空間１０ａ，１０ｂ，１０ｃが無くなって１つの部屋１０となる。

そして、ステップＳ５において、制御装置２４の制御によって、新たに人が検知された場所のファンコイルユニット１４ｂが運転されると共に、照明器具１６ｂが点灯される。この際、カーテン１２ａ，１２ｂが巻き上げられる前と空調条件が異なっているので、新たな空調条件に適合した空調状態となるように、各ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃの風量及び流速が温湿度を加味して制御される。この後は、ステップＳ１に戻って上記同様の処理が繰り返される。

このような、本実施の形態の自動間仕切り空調制御装置によれば、センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃで、検知された人の居る場所に自動で間仕切りが行われるので、従来のように、人による間仕切りが面倒だったり、気付かなかったりして間仕切りが行われないといった事が無くなり、この原因による無駄なエネルギー消費を無くすことができる。更に、間仕切りに応じてファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃによる送風の量、速度及び温湿度の少なくとも１つを制御することができるので、無駄なエネルギー消費無しに最適な空調状態とすることができる。

また、自動間仕切り空調制御装置は、人以外の動物を飼う部屋１０等に適用した際にも、上記のように、間仕切りを自動で行って無駄なエネルギー消費無しに最適な空調を行うことができる。
また、人（又は人以外の動物）が間仕切り空間から退出した際に、その空間が自動で解除されるので、間仕切りを元に戻す労力を省くことができ、間仕切りの戻し忘れを防止することができる。また、解除空間への空調処理が自動で停止されるので、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。

この他、各センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃを、二酸化炭素の量を検知することによって人を含む動物の有無を検知するものとする。
これによって、二酸化炭素の検知量を変えることによって、人を含む動物がセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの検知範囲を通過したり、僅かにその範囲に居たりしただけでは、動物を検知しないようにすることができるので、無駄な間仕切り動作や空調処理の動作を防止することができる。

また、制御装置２４が、ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃの空調処理をスケジュール時刻に応じて自動で起動停止できる構成となっている場合に、スケジュール時刻に応じて当該ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃが起動してから所定時間経過した時点で、センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが無検知状態の場合、当該ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃの空調処理を停止し、また、スケジュール時刻に応じて当該ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃが起動してからセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが検知状態となった後に無検知状態となり、この無検知状態が所定時間経過した時点で、当該ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃの空調処理を停止する制御を行うようにしてもよい。

これによって、部屋１０の空調が例えば１０時に起動し、１２時に停止するようにスケジュール時刻が設定されている場合に、その１０時から２０分経過しても誰も部屋１０に入って来ないことによりセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが無検知状態の場合に空調を停止することができるので、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。
また、その部屋１０で１０時から会議が始まってセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが人を検知し、１１時に会議が終わって全ての人が退出し、これによってセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが無検知状態となった時点から２０分経過した時点で、まだ無検知状態であれば空調を停止することができるので、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。

更に、制御装置２４が、センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが無検知状態から検知状態となった際に、当該センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが配置された場所に形成される空間に配置された照明器具１６ａ，１６ｂ，１６ｃを点灯し、検知状態から無検知状態となった際に照明器具１６ａ，１６ｂ，１６ｃを消灯する制御を行うようにしてもよい。
これによって、ファンコイルユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃの起動／停止に合わせて照明器具１６ａ，１６ｂ，１６ｃも点灯／消灯とすることができるので、より無駄なエネルギー消費を無くすことができる。
また、カーテン１２ａ，１２ｂは、天井裏に収納されるようになっているので、部屋１０の実際に使用される空間を広くすることができる。
また、間仕切り手段であるカーテンは、円筒状、四角の筒状等のように天井から降りてスポット状に空間を形成するものであってもよい。

本発明の実施の形態に係る自動間仕切り空調制御装置の構成を示す図である。 上記実施の形態に係る自動間仕切り空調制御装置における自動間仕切り空調制御の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 空間
１２ａ，１２ｂ カーテン
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ ファンコイルユニット
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 照明器具
１８ａ，１８ｂ モータ
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ センサ
２４ 制御装置

Claims (6)

1. 天井と床との間を遮蔽することにより室内を仕切って複数の空間を形成する間仕切り手段を制御するとともに、前記空間及び室内全体の何れかの空調状態を、前記間仕切り手段により形成される前記空間に対応して設けられた空調手段で制御する自動間仕切り空調制御装置において、
   前記間仕切り手段により形成される前記空間に配置され、人を含む動物の有無を検知する検知手段と、
   前記検知手段の各検知状態に基づいて、前記動物を検知していない前記検知手段が配置された空間を、前記動物を検知した前記検知手段が配置された空間から仕切るように前記間仕切り手段を制御して間仕切りを行い、前記動物を検知した前記検知手段が設けられた空間に対応する前記空調手段による送風の量、速度および温湿度の少なくとも１つの空調処理を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする自動間仕切り空調制御装置。
2. 前記制御手段は、前記検知手段が前記動物を検知した状態から無検知状態となった際に、当該検知手段が配置された空間を、前記動物を検知している他の前記検知手段が配置された空間から仕切るように前記間仕切り手段を制御して間仕切りを行うと共に、その無検知状態となった前記検知手段が配置された空間への空調処理が解除されるように前記空調手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動間仕切り空調制御装置。
3. 前記検知手段は、二酸化炭素の量を検知することによって前記動物の有無を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の自動間仕切り空調制御装置。
4. 前記制御手段は、前記空調手段の空調処理をスケジュール時刻に応じて自動で起動解除できる構成となっている場合に、前記スケジュール時刻に応じて当該空調手段が起動してから所定時間経過した時点で、前記検知手段が無検知状態の場合、当該空調手段の空調処理を解除し、また、前記スケジュール時刻に応じて当該空調手段が起動してから前記検知手段が検知状態となった後に無検知状態となり、この無検知状態が所定時間経過した時点で、当該空調手段の空調処理を解除する制御を行う
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の自動間仕切り空調制御装置。
5. 前記制御手段は、前記検知手段が無検知状態から検知状態となった際に、当該検知手段が配置された空間に配置された照明手段を点灯し、検知状態から無検知状態となった際に前記照明手段を消灯する制御を行う
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の自動間仕切り空調制御装置。
6. 前記間仕切り手段は、部屋の天井裏、壁内側及び床下の少なくとも１つに出し入れ自在な構造である
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の自動間仕切り空調制御装置。

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