JPWO2014041896A1 - 空気調和システム - Google Patents
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Abstract
冷媒を循環させる圧縮機101を備え、被空気調和室4内の空気調和を行う室外機1及び室内機3を有する空気調和装置と、被空気調和室4外の空気を供給する外気導入手段6と、被空気調和室4外の温度を検知する外気温検知手段10と、被空気調和室4内の人20を検知する人位置検知手段5と、人位置検知手段5の検知に基づいて、被空気調和室4内の人数及び/又は増減を判断し、目標室温を判定する目標室温判定手段12と、目標室温及び被空気調和室4外の温度に基づいて、空気調和装置を運転させるか外気導入手段6を運転させるかを決定する冷房運転方法判定手段13とを備える。
Description
本発明は被空気調和空間内を空気調和する空気調和システムに関するものである。
従来技術として、人感センサが在室を検出すると快適温度になるよう冷暖房運転を行い、不在を検出すると低負荷運転を行う空気調和システムがある(例えば特許文献1参照)。また、一般的に行われている外気冷房運転は、被空気調和空間外(室外)の空気(外気)の温度が、被空気調和空間内の温度よりも低い場合には、例えば圧縮機を停止して冷媒回路による運転を停止し、外気を被空気調和空間内に導入して冷房運転を行うものである。
しかしながら、例えば、特許文献1のような従来の空気調和システムは、不在中は省エネルギーをはかる運転を行えるものの、在室中は、目標室温を固定したままの運転となる。
ここで、例えば、暑い室外空間から入室した人と、長く室内にいて十分に冷えた人の快適温度は異なることが多く、入室した人に合わせて目標室温を低く設定すると、室内にいる人には寒く、冷やしすぎによるエネルギーロスが生じ、目標室温を高く設定すると前者には暑く、快適性が損なわれるという問題があった。
また、外気冷房運転は、圧縮機を駆動させた冷媒回路の運転を必要としない。しかし、外気温度が比較的高く、目標室温との差が少ない場合には、多くの外気を導入(供給)してなければならず、外気の搬送動力が増大し、かえって消費電力が多くなり、省エネルギーをはかることができないという問題点があった。特に長いダクトで室外空気を導入する場合は、搬送動力ロスが著しく増してしまう。また、外気の温度が低すぎる場合は、結露等が生じる可能性があるため、外気冷房運転を行うことができない。このため、外気冷房運転を行うことができる外気温度の範囲は限られてしまい、年間を通じて十分な効果を得ることができなかった。
本発明は、上記のような課題を解決するもので、被空気調和空間内の人の状況に応じた温度を維持しつつ、省エネルギーをはかることができる空気調和システムを提供することを目的とする。
本発明に係る空気調和システムは、圧縮機が吐出する冷媒を利用して被空気調和空間内の空気調和を行う空気調和装置と、被空気調和空間外の空気を被空気調和空間内に供給する送風機と、被空気調和空間外の温度を検知する外気温度センサと、被空気調和空間内の熱源物体を検知する熱源体センサと、熱源体センサの検知に基づいて、被空気調和空間内の人数及び増減を判断し、被空気調和空間内の温度の目標である目標室温を判定する目標室温判定手段と、目標室温及び被空気調和空間外の温度に基づいて、空気調和装置を運転させるか送風機を駆動させるかを決定する冷房運転方法判定手段とを備える。
本発明によれば、被空気調和空間内の人数、増減に基づいて目標室温を判定し、目標室温等に基づいて空気調和装置を運転させるか送風機を運転させるかを決定するようにしたので、被空気調和空間内の人の状況に応じた温度を維持しつつ、外気を利用した省エネルギーの運転をはかることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ここで、以下の実施の形態に説明したことのみによって本発明の空気調和システムの構成、動作内容等が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1における空気調和システムの概略を示す図である。図1において、本実施の形態の空気調和システムは、室外機1と室内機3とを冷媒配管2で連結した空気調和装置を有している。室内機3は被空気調和室4内にある。また、被空気調和室4には、外気導入手段6、外気導入ダクト7、人位置検知手段5及び室温検知手段9を備えている。そして、被空気調和室4外に外気温検知手段10及びコントローラ11を備えている。
図1は本発明の実施の形態1における空気調和システムの概略を示す図である。図1において、本実施の形態の空気調和システムは、室外機1と室内機3とを冷媒配管2で連結した空気調和装置を有している。室内機3は被空気調和室4内にある。また、被空気調和室4には、外気導入手段6、外気導入ダクト7、人位置検知手段5及び室温検知手段9を備えている。そして、被空気調和室4外に外気温検知手段10及びコントローラ11を備えている。
図2は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の構成図である。空気調和装置は、室外機1と室内機3との間で冷媒を循環させる冷媒回路を構成しており、被空気調和室4の空気調和を行う。本実施の形態では、被空気調和室4内を冷却する冷房運転による空気調和を行うものとして説明する。図2に示すように、本実施の形態の室外機1は、圧縮機101、四方弁102、室外側熱交換器103及び室外側送風機104の各装置(手段)で構成する。
圧縮機101は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。また、室外側熱交換器103は、冷媒と空気(室外の空気)との熱交換を行う。ここで、本実施の形態の室外側熱交換器103は、例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒配管2から流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、四方弁102側から流入した圧縮機101において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。また、室外側送風機104は、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うため、室外側熱交換器103に被空気調和室4外の空気を送り込む。四方弁102は、コントローラ11からの指示に基づいて冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。
一方、室内機3は、室内側熱交換器301、室内側絞り装置(膨張弁)302及び室内側送風機303で構成される。室内側熱交換器301は冷媒と被空気調和室4内の空気との熱交換を行う。室内側熱交換器301は、例えば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒配管2から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化(又は気液二相化)させて流出させ、冷房運転時においては蒸発器として機能し、室内側絞り装置302により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させて流出させる。また、室内機3には、熱交換を行う空気の流れを調整するための室内側送風機303が設けられている。
熱源体センサとなる人位置検知手段5は、例えば赤外線センサである。例えば被空気調和室4全体を走査(スキャン)して被空気調和室4全体の二次元温度分布を検知してコントローラ11に信号を送る。ここでは人位置検知手段5を走査して被空気調和室4全体の二次元温度分布を検知するようにしているが、これに限定するものではない。例えば、赤外線センサをアレイ状に構成した人位置検知手段5により、被空気調和室4全体の二次元の温度分布を走査しなくとも検知できるようにしてもよい。
室内温度センサとなる室温検知手段9は、被空気調和室4内の空気の温度を検知してコントローラ11に信号を送る。また、外気温度センサとなる外気温検知手段10は、被空気調和室4外の空気(外気)の温度(外気温度)を検知してコントローラ11に信号を送る。
外気導入手段6は送風機を有し、送風機を駆動して、外気導入ダクト7を介して被空気調和室4外から被空気調和室4内に外気を送り込む。
信号線8は、コントローラ11と通信を行うための線である。ここで、本実施の形態において、信号線8aは外気温検知手段10の検知に係る信号を送るための線である。信号線8bは室内機3とコントローラ11との間の通信を行うための線である。信号線8cは室温検知手段9の検知に係る信号を送るための線である。信号線8dは人位置検知手段5の検知に係る信号を送るための線である。信号線8eは外気導入手段6とコントローラ11との間の通信を行うための線である。
コントローラ11は空気調和システムの各機器を制御する。本実施の形態では、コントローラ11は、目標室温判定手段12及び冷房運転方法判定手段13を有している。目標室温判定手段12は、人位置検知手段5から送られる信号に応じて被空気調和室4内の目標室温を決定する処理を行う。処理の詳細については後述する。また、冷房運転方法判定手段13は、例えば、目標室温判定手段12が決定した目標室温と、外気温検知手段10の検知に係る外気温度とに基づいて、空気調和装置(冷媒回路)による冷房運転を行うか、外気導入手段6から被空気調和室4に外気を流入させた外気冷房運転を行うかを決定する処理を行う。そして、室温検知手段9の検知に係る室温が、目標室温判定手段12が決定した目標室温となるように各機器の動作を制御する。
図3は本発明の実施の形態1における被空気調和室4内の人20(20a、0b、20c、20d)と人位置検知手段5の検知信号との関係を示す図である。まず、図3(a)に基づいて、被空気調和室4内に人20がいない不在の場合について説明する。人20がいない場合には、被空気調和室4における垂直方向(高さ方向)における垂直方向出力信号21の信号強度は垂直方向出力信号21aに示すように0(レベル0)のままである。また、被空気調和室4の水平方向における水平方向出力信号22についてもその信号強度は水平方向出力信号22aに示すように0のままである。
次に、図3(b)に基づいて、被空気調和室4に人20がいる在室の場合について説明する。例えば図3(b)に示すように、被空気調和室4には人20b、20c、20dの3名がいる。このとき、垂直方向出力信号21bは、人20b、20c、20dの高さに応じて3箇所に信号強度が高い高信号レベルの部分がある。また、水平方向出力信号22bにおいても、人20b、20c、20dの位置に応じて3箇所に高信号レベルとなる部分がある。ここで、垂直方向出力信号21、水平方向出力信号22のどちらか一方で人20を検出することができる。本実施の形態では、人位置検知手段5は被空気調和室4の天井部分に設けるものとする。人位置検知手段5は、水平方向出力信号22bをコントローラ11に送信する。
図4は、本発明の実施の形態1に係る目標室温判定手段12が行う処理手順のフローチャートを示す図である。図4に基づいて目標室温判定手段12の処理について説明する。ここで、目標室温判定手段12において、判断等に必要となる閾値等を初期値としてあらかじめ設定し、記憶しておくようにする。例えば、被空気調和室4内の在室人員レベルを設定する。ここでは、在室人員レベルを少ない、中、多いの3種類に設定する。そして、熱源物体総面積の境界値として、それぞれ所定の面積値となる面積1、面積2を設定する。ここで、熱源物体総面積は、図3において説明した水平方向出力信号22bの高信号レベル部分の総和に基づいて判断する。
また、本実施の形態では、在室人員レベルが多い又は前回の判定時より在室人員レベルが増加したときの目標室温を多人数目標室温として設定する。そして、在室人員レベルが少ない、中若しくは0又は在室人員レベルが減少又は変化なし時の目標室温を少人数目標室温として設定する。
まず、ステップ1において、人位置検知手段5から送られる信号に基づいて、被空気調和室4全体における温度分布を判断する。また、ステップ2において、温度分布に基づいて熱源物体(人20)の総面積(熱源物体総面積)を算出する。
次にステップ3において、熱源物体総面積と前述した境界値とを比較し、在室人員レベルを判定する。例えば、
熱源物体総面積=0の場合は、在室人員レベルを0と判定する。
0<熱源物体総面積<面積1の場合は、在室人員レベルを少ないと判定する。
面積1≦熱源物体総面積<面積2の場合は、在室人員レベルを中と判定する。
面積2≦熱源物体総面積の場合は、在室人員レベルを多いと判定する。
熱源物体総面積=0の場合は、在室人員レベルを0と判定する。
0<熱源物体総面積<面積1の場合は、在室人員レベルを少ないと判定する。
面積1≦熱源物体総面積<面積2の場合は、在室人員レベルを中と判定する。
面積2≦熱源物体総面積の場合は、在室人員レベルを多いと判定する。
ステップ4において、判定結果に基づき、在室人員レベルが多いかどうかを判断する。多いと判断するとステップ6の処理を行う。多くない(在室人員レベルが0、少ない又は中である)と判断するとステップ5の処理を行う。さらにステップ5において、在室人員レベルが前回の判定(スキャン)より増えたかどうかを判断する。増えたものと判断するとステップ6を処理する。増えていない(レベル減少又は変化なし)と判断するとステップ7を処理する。ここで、在室人員レベルが増えたとは、例えば在室人員レベルが前回には0の判定であったものが、少ない、中又は多いとの判定になった場合がある。また、前回には少ないとの判定であったものが、中又は多いとの判定になった場合がある。さらに、前回には中の判定であったものが、多いとの判定になった場合がある。
ステップ6において、在室人員レベルが多い又はレベル増加時に設定した多人数用目標室温を目標室温として決定してステップ1へ戻る。一方、ステップ7において、在室人員レベルが少ない、中若しくは0又はレベル減少又は変化なし時に設定した少人数用目標室温を目標室温として決定してステップ1へ戻る。目標室温判定手段12は、以上のような処理を行って被空気調和室4内の目標室温を決定する。
ここで、外気導入手段6が被空気調和室4に導入した外気による冷房能力は、次の(1)式で表すことができる。(1)式に示すように、冷房能力は、目標室温と外気温度との差温に風量を乗じた値の関数F1で表すことができる。(1)式から、目標室温と外気温度との差温が小さい場合、同じ冷房能力を得るには、大きな風量が必要になることがわかる。
冷房能力=F1(風量×(目標室温−外気温度)) …(1)
冷房能力=F1(風量×(目標室温−外気温度)) …(1)
また、外気導入手段6の消費電力は、次の(2)式で表すことができる。(2)式に示すように、外気導入手段6の消費電力は風量の関数F2で表すことができる。このため、風量を増すと消費電力も増加することがわかる。
送風機の消費電力=F2(風量) …(2)
送風機の消費電力=F2(風量) …(2)
図5は外気導入手段6の駆動、空気調和装置の運転による消費電力を示す図である。図5において、縦軸は消費電力を表し、横軸は外気導入手段6の風量を表している。外気導入手段6駆動時の消費電力を表す線31は、外気導入手段6による風量が増えると消費電力が増えることを示している。一方、空気調和装置(冷媒回路)の運転による消費電力を表す線32は、室外側送風機104との駆動による消費電力も含まれるが、主として圧縮機101の駆動による消費電力となる。図5に示すように、空気調和装置の運転による消費電力は外気導入手段6の風量に関係なく消費電力がほぼ一定である。また、図5は、線31と線32との交点の左側となる領域では、外気導入手段6を運転させた方が消費電力が少なくなり、交点の右側となる領域では外気導入手段6を運転させた方が消費電力が多くなることを示している。
図6は本発明の実施の形態1に係る冷房運転方法判定手段13の処理に係る、在室人員レベルが多い又はレベル増加時の冷房運転を外気温度との関係で示した図である。ここでは、一例として、目標室温判定手段12が決定する目標室温は多人数用目標室温(22℃)としている。そして、T1、T2、T3、T4及びT5はそれぞれ外気温度の温度領域を示している。ここで、T1は最低温度領域である。T2、T3、T4の順に高い温度領域となり、T5は最高温度領域となる。ここで、温度領域T4内の温度は目標室温より低く、温度領域T5内の温度は目標室温以上である。
例えば、最低温度領域T1内の温度の外気を被空気調和室4へ導入した場合、被空気調和室4内の空気と外気とが混ざることで被空気調和室4内の空気が冷やされる部分における空気の相対湿度が高くなって結露する可能性がある。このため、外気導入ダクト7の吹き出し口近傍において発生した結露水が被空気調和室4内に流入する可能性があるため、外気冷房運転を行うことはできない。例えば、被空気調和室4内の温度が、例えばOA機器等の熱源から発する熱のため、目標室温を上回っているような場合は、外気の温度が低くても、空気調和装置による冷房運転を行うようにする。
また、外気が低温領域であるが結露の心配がない温度領域T2内の温度である場合、風量(外気の導入量)が少ない小風量の外気を被空気調和室4へ導入することで冷却効果を得ることができる。また、外気が温度領域T2よりも少し高い温度領域T3内の温度である場合、目標温度との差温が、温度領域T2内の外気の場合よりも小さい。そこで、前述した(1)式から、小風量より風量が多い中風量の外気を被空気調和室4へ導入することで冷却効果を得ることができる。
また、外気が温度領域T3よりも少し高い温度領域T4内の温度である場合、目標温度との差温は、温度領域T3内の外気の場合よりもさらに小さくなる。さらに風量を多くして冷房能力を維持することができるが、例えば図5に示すように、外気導入手段6の運転による消費電力が空気調和装置の運転による消費電力を上回ってしまうと、空気調和装置での冷房運転する方が省エネルギーとなる。そこで、温度領域T4内の温度の外気においては、圧縮機101を駆動させて空気調和装置での冷房運転を行う。外気が最高温度領域T5内の温度である場合、外気が被空気調和室4内の空気を加熱するため、外気を導入した冷房を行うことは不可能である。このため、圧縮機101を駆動させて空気調和装置での冷房運転を行う。
図7は本発明の実施の形態1に係る冷房運転方法判定手段13の処理に係る、在室人員レベルが少ない、中若しくは0又はレベル減少又は変化なし時の冷房運転を外気温度との関係で示した図である。ここでは、一例として、目標室温判定手段12が決定する目標室温は少人数用目標室温(25℃)としている。T1〜T5の関係については、図6と同様である。
目標室温を高く設定したことから冷房能力が小さくてすむ。このため、例えば、温度領域T2、T3、T4内の温度の外気においては、目標室温と外気温度との差温が同じであれば、前述した(1)式から外気導入手段6の送風機の風量は少なくてすむ。例えば、図6と比較したとき、外気が温度領域T2内の温度の場合には、図6の場合よりも差温が大きくなり、小風量から微小風量の外気を被空気調和室4へ導入することで冷却効果を得ることができる。また、外気が温度領域T3内の温度の場合も、差温が大きいため中風量から小風量の外気を被空気調和室4へ導入することで冷却効果を得ることができる。さらに、外気が温度領域T4内の温度の場合、図6では空気調和装置での運転を行ったが、図7では外気導入手段6を運転させた方が圧縮機101を駆動させて空気調和装置を運転するよりも消費電力が少なくなるため、外気冷房運転を行うことができる。
以上のように、実施の形態1の空気調和システムによれば、目標室温判定手段12が、被空気調和室4内の人数、増減に基づいて目標室温を判定し、冷房運転方法判定手段13が、目標室温、外気温度に基づいて室外機1及び室内機3に運転させるか外気導入手段6に運転させるかを決定するようにしたので、被空気調和室4内の人20の状況に応じた温度を維持しつつ、外気を利用した省エネルギーの運転をはかることができる。
実施の形態2.
前述の実施の形態1では、目標室温判定手段12は、多人数用目標室温と少人数用目標室温との2つから目標室温を決定するようにしたが、これに限定するものではない。例えば人位置検知手段5の信号に基づいて、3つ以上設定した目標室温の中から、目標室温を決定するようにしてもよい。
前述の実施の形態1では、目標室温判定手段12は、多人数用目標室温と少人数用目標室温との2つから目標室温を決定するようにしたが、これに限定するものではない。例えば人位置検知手段5の信号に基づいて、3つ以上設定した目標室温の中から、目標室温を決定するようにしてもよい。
実施の形態3.
図8は本発明の実施の形態3における空気調和システムの概略を示す図である。図8において、図1と同じ符号を付している機器等については、実施の形態1と同様の役割を果たす。図8に示すように、本実施の形態における冷房運転方法判定手段13は消費電力量判定手段16を備えている。消費電力量判定手段16は圧縮機101による冷媒の吐出圧力、吐出温度、圧縮機101の回転数等に基づいて、圧縮機101の消費電力を判定する。また、消費電力量判定手段16は外気導入手段6の消費電力を判定する。このため、消費電力量判定手段16は冷媒の吐出圧力、吐出温度、圧縮機101の回転数等と消費電力との関係を表す、例えばテーブル形式のデータを有している。同様に、消費電力量判定手段16は、外気導入手段6の風量、回転数等と消費電力との関係を表す例えばテーブル形式のデータを有している。
図8は本発明の実施の形態3における空気調和システムの概略を示す図である。図8において、図1と同じ符号を付している機器等については、実施の形態1と同様の役割を果たす。図8に示すように、本実施の形態における冷房運転方法判定手段13は消費電力量判定手段16を備えている。消費電力量判定手段16は圧縮機101による冷媒の吐出圧力、吐出温度、圧縮機101の回転数等に基づいて、圧縮機101の消費電力を判定する。また、消費電力量判定手段16は外気導入手段6の消費電力を判定する。このため、消費電力量判定手段16は冷媒の吐出圧力、吐出温度、圧縮機101の回転数等と消費電力との関係を表す、例えばテーブル形式のデータを有している。同様に、消費電力量判定手段16は、外気導入手段6の風量、回転数等と消費電力との関係を表す例えばテーブル形式のデータを有している。
図9は本発明の実施の形態3に係る冷房運転方法判定手段13が行う処理手順のフローチャートを示す図である。図9に基づいて、消費電力量判定手段16を備えた冷房運転方法判定手段13の処理動作について説明する。
ステップ20にて、圧縮機101を駆動中(空気調和装置が運転中)であるか否かを判断する。圧縮機101を駆動中であると判断するとステップ21へ進む。駆動中でないと判断するとステップ26へ進む。ステップ21では、現在の圧縮機101による冷媒の吐出圧力、吐出温度、圧縮機101の回転数を計測する。計測には、圧力検知手段、温度検知手段等を吐出側配管に設置等する。また、ステップ22では、消費電力量判定手段16が前述したデータに基づいて、現在の空気調和装置(主として圧縮機101)における消費電力を判定する。ここでは、消費電力の大勢を占める圧縮機101に係るデータに基づき、他の機器については固定値を加算する等して空気調和装置の消費電力を判定しているが、例えば室外側送風機104等、他の機器の計測等を行って得られる消費電力を含めて判定を行うようにしてもよい。
ステップ23では、現在の外気温度と目標室温との差温に基づいて、外気冷房運転を行う場合の冷房能力を得るために必要となる外気導入手段6の風量と回転数とを演算して判定する。また、ステップ24では、例えば前述した(2)式に基づいて、外気導入手段6の運転による消費電力を推定して判定する。
ステップ25では、演算した圧縮機101の消費電力と推定した外気導入手段6の運転による消費電力とを比較する。そして、圧縮機101の消費電力の方が外気導入手段6の運転による消費電力より大きいと判断すると、ステップ26へ進む。また、空気調和装置の運転による消費電力の方が外気導入手段6の運転による消費電力より大きくない(空気調和装置の消費電力の方が外気導入手段6の運転による消費電力以下である)と判断すると、ステップ30へ進む。ステップ26では、外気冷房運転とする。また、ステップ30では、圧縮機101を駆動させて空気調和装置による冷房運転を行うものとし、ステップ20へ進む。
ステップ27において、消費電力量判定手段16は、外気導入手段6の現在の回転数と、外気導入手段6の現在の回転数と消費電力との関係に基づいて、外気導入手段6の現在の消費電力を演算して判定する。また、ステップ28では、現在の室温、目標室温及び外気温と、室温、目標室温、外気温、圧力、温度、回転数及び圧縮機101の消費電力のデータに基づいて、圧縮機101の消費電力を推定して判定する。ステップ29では、外気導入手段6の消費電力が空気調和装置による消費電力以上であるかどうかを判断する。外気導入手段6の消費電力が空気調和装置の消費電力以上でない(空気調和装置の消費電力の方が多い)と判断すると、ステップ26へ進み、外気冷房運転を行うものとする。一方、外気導入手段6の消費電力が空気調和装置の消費電力以上であると判断すると、ステップ30へ進む。ステップ30では、空気調和装置による冷房運転を行うものとし、ステップ20へ進む。
以上のように、実施の形態3の空気調和システムによれば、消費電力量判定手段16が、測定及び推定により外気導入手段6の消費電力と空気調和装置の消費電力とを判定し、消費電力を直接的に比較して外気導入手段6と空気調和装置(圧縮機101)のいずれかを運転させる決定を行うようにしたので、さらに精度よく省エネルギーをはかることができる運転を決定することができる。
実施の形態4.
前述した実施の形態1等においては、多人数目標室温よりも少人数目標室温が高くなるように目標室温の設定を行ったが、これに限定するものではなく、目標室温の設定を任意に行うことができる。また、例えばスケジュールの条件を加えてもよい。
前述した実施の形態1等においては、多人数目標室温よりも少人数目標室温が高くなるように目標室温の設定を行ったが、これに限定するものではなく、目標室温の設定を任意に行うことができる。また、例えばスケジュールの条件を加えてもよい。
例えば、事務所等において、朝夕の人の出入りが激しい場合には、例えば、人数が減ったとしても活動量が多いため目標室温を上げないように設定することができる。一方で、事務所等において、机上で仕事を行う事務員で占有される昼間は、前述したように多人数目標室温よりも少人数目標室温が高くなるように目標室温の設定を行い、省エネルギーをはかるようにする。
また、例えばイベント会場等のような場所では、昼間でも目標室温を変更しないようにする。そして、一般的に夜間は外気温度が下がり、空調負荷が下がることから、人数に基づく目標室温の設定を行い、省エネルギーをはかるようにする。
また、前述の実施の形態1等においては、圧縮機101及び外気導入手段6の消費電力をあらかじめ定めたデータに基づいて算出するようにしたが、例えば電力量計を設置してそれぞれの消費電力を計測するようにしてもよい。
さらに、前述の実施の形態1等においては、目標室温決定の判断基準を、室温検知手段9及び外気温検知手段10の検知に係る温度としたが、これに限定するものではない。例えば、被空気調和室4内外に、湿度検知手段を設けて、被空気調和室4内外のエンタルピーを演算等して、目標室温を決定するためのデータとしてもよい。
そして、前述の実施の形態1等においては、人位置検知手段5からの信号に基づいて、被空気調和室4内の人20の状況に応じて目標室温を決定するものとした。例えば、さらに計時手段を設け、一度人20が増えたものと判断すると、一定時間は目標室温を下げて冷房を強にするなど、遅延時間を設けるようにしてもよい。
1 室外機、2 冷媒配管、3 室内機、4 被空気調和室、5 人位置検知手段、6 外気導入手段、7 外気導入ダクト、8,8a,8b,8c,8d,8e 信号線、9 室温検知手段、10 外気温検知手段、11 コントローラ、12 目標室温判定手段、13 冷房運転方法判定手段、16 消費電力量判定手段、20,20a,20b,20c,20d 人、21,21a,21b 垂直方向出力信号、22,22a,22b 水平方向出力信号、31 外気導入手段6駆動時の消費電力を表す線、32 圧縮機101駆動時の消費電力を表す線、101 圧縮機、102 四方弁、103 室外側熱交換器、104 室外側送風機、301 室内側熱交換器、302 室内側絞り装置、303 室内側送風機、300 室内機。
Claims (4)
- 圧縮機が吐出する冷媒を利用して被空気調和空間内の空気調和を行う空気調和装置と、
被空気調和空間外の空気を前記被空気調和空間内に供給する送風機と、
前記被空気調和空間外の温度を検知する外気温度センサと、
前記被空気調和空間内の熱源物体を検知する熱源体センサと、
前記熱源体センサの検知に基づいて、前記被空気調和空間内の人数及び増減を判断し、前記被空気調和空間内の温度の目標である目標室温を判定する目標室温判定手段と、
前記目標室温及び前記被空気調和空間外の温度に基づいて、前記空気調和装置を運転させるか前記送風機を駆動させるかを決定する冷房運転方法判定手段と
を備える空気調和システム。 - 前記目標室温判定手段は、前記被空気調和空間内の人数及び増減に基づいてあらかじめ設定した3以上の前記目標室温の中から前記目標室温を判定することを特徴とする請求項1に記載の空気調和システム。
- 前記空気調和装置による消費電力及び前記送風機の消費電力を判定する消費電力量判定手段をさらに備え、
冷房運転方法判定手段は、前記空気調和装置による消費電力と前記送風機の消費電力との比較に基づいて、前記空気調和装置を運転させるか前記送風機を運転させるかを決定する請求項1に記載の空気調和システム。 - 前記被空気調和空間内の温度を検知する室内温度センサをさらに備え、
前記消費電力量判定手段は、前記空気調和装置と前記送風機のうち、運転している空気調和装置及び/または送風機の消費電力を測定に基づいて判定し、
前記消費電力量判定手段は、前記空気調和装置と前記送風機のうち、運転していない空気調和装置及び/または送風機の消費電力を、前記目標室温、前記被空気調和空間外の温度及び前記被空気調和空間内の温度に基づいて推定して判定する請求項3に記載の空気調和システム。
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