WO2014041896A1 - 空気調和システム - Google Patents

空気調和システム Download PDF

Info

Publication number
WO2014041896A1
WO2014041896A1 PCT/JP2013/069856 JP2013069856W WO2014041896A1 WO 2014041896 A1 WO2014041896 A1 WO 2014041896A1 JP 2013069856 W JP2013069856 W JP 2013069856W WO 2014041896 A1 WO2014041896 A1 WO 2014041896A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
temperature
power consumption
room temperature
target room
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/069856
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
増井　弘毅
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2014535416A priority Critical patent/JPWO2014041896A1/ja
Priority to EP13837652.0A priority patent/EP2913602A1/en
Publication of WO2014041896A1 publication Critical patent/WO2014041896A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F24F2011/0006—Control or safety arrangements for ventilation using low temperature external supply air to assist cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00—Control inputs relating to users or occupants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00—Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10—Occupancy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00—Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10—Occupancy
    • F24F2120/12—Position of occupants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning system for air conditioning in an air conditioned space.
  • Patent Document 1 a conventional air conditioning system such as Patent Document 1 can be operated to save energy when it is not present, but operates while the target room temperature is fixed while it is present.
  • the comfortable temperature of a person who entered from a hot outdoor space is often different from that of a person who has been cold enough in the room for a long time, and if the target room temperature is set low according to the person who entered the room, There is a problem that energy loss occurs due to cold and excessive cooling, and if the target room temperature is set high, the former is hot and the comfort is impaired.
  • the outside air cooling operation does not require operation of the refrigerant circuit that drives the compressor.
  • the outside air temperature is relatively high and the difference from the target room temperature is small, a lot of outside air must be introduced (supplied), the outside air transfer power increases, and the power consumption increases. There was a problem that it was not possible to save energy. In particular, when outdoor air is introduced through a long duct, the conveyance power loss is remarkably increased. Further, when the temperature of the outside air is too low, condensation or the like may occur, so that the outside air cooling operation cannot be performed. For this reason, the range of the outside air temperature in which the outside air cooling operation can be performed is limited, and a sufficient effect cannot be obtained throughout the year.
  • This invention solves the above subjects, and it aims at providing the air conditioning system which can aim at energy saving, maintaining the temperature according to the condition of the person in an air conditioned space. .
  • An air conditioning system supplies an air conditioning apparatus that performs air conditioning in an air conditioned space using a refrigerant discharged from a compressor, and supplies air outside the air conditioned space into the air conditioned space.
  • a blower an outside air temperature sensor that detects the temperature outside the air-conditioned space, a heat source sensor that detects a heat source object in the air-conditioned space, and the number of people in the air-conditioned space based on the detection of the heat source sensor
  • a target room temperature determining means for determining a target room temperature that is a target of the temperature in the air-conditioned space, and operating the air conditioner based on the target room temperature and the temperature outside the air-conditioned space or a blower Cooling operation method determination means for determining whether or not to drive.
  • the target room temperature is determined based on the number of persons in the air-conditioned room, the increase or decrease, and it is determined whether to operate the air conditioner or the blower based on the target room temperature or the like. While maintaining the temperature according to the situation of the person in the air-conditioned space, energy-saving operation using outside air can be achieved.
  • Embodiment 1 of this invention It is a figure which shows the outline of the air conditioning system in Embodiment 1 of this invention. It is a block diagram of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the relationship between the person in the air-conditioned room in Embodiment 1 of this invention, and the detection signal of a person position detection means. It is a figure which shows the flowchart of the process sequence which the target room temperature determination means which concerns on Embodiment 1 of this invention performs. It is a figure which shows the power consumption by the drive of an external air introduction means, and the driving
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of an air conditioning system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioning system of the present embodiment includes an air conditioning apparatus in which an outdoor unit 1 and an indoor unit 3 are connected by a refrigerant pipe 2.
  • the indoor unit 3 is in the air-conditioned room 4.
  • the air-conditioned room 4 includes an outside air introduction unit 6, an outside air introduction duct 7, a human position detection unit 5, and a room temperature detection unit 9.
  • An outside air temperature detection means 10 and a controller 11 are provided outside the air-conditioned room 4.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioner constitutes a refrigerant circuit that circulates refrigerant between the outdoor unit 1 and the indoor unit 3, and performs air conditioning of the air-conditioned room 4.
  • description will be made assuming that air conditioning is performed by cooling operation for cooling the air-conditioned room 4.
  • the outdoor unit 1 according to the present embodiment is configured by devices (means) of a compressor 101, a four-way valve 102, an outdoor heat exchanger 103, and an outdoor blower 104.
  • Compressor 101 compresses and discharges the sucked refrigerant.
  • the outdoor heat exchanger 103 performs heat exchange between the refrigerant and air (outdoor air).
  • the outdoor heat exchanger 103 functions as an evaporator during heating operation, for example, and performs heat exchange between the low-pressure refrigerant flowing from the refrigerant pipe 2 and the air to evaporate the refrigerant. Let it vaporize. Further, during the cooling operation, it functions as a condenser and performs heat exchange between the refrigerant compressed in the compressor 101 that flows in from the four-way valve 102 side and air, thereby condensing and liquefying the refrigerant.
  • the outdoor blower 104 sends air outside the air-conditioned room 4 to the outdoor heat exchanger 103 in order to efficiently exchange heat between the refrigerant and the air.
  • the four-way valve 102 switches the refrigerant flow between the cooling operation and the heating operation based on an instruction from the controller 11.
  • the indoor unit 3 includes an indoor side heat exchanger 301, an indoor side expansion device (expansion valve) 302, and an indoor side blower 303.
  • the indoor heat exchanger 301 exchanges heat between the refrigerant and the air in the air-conditioned room 4.
  • the indoor heat exchanger 301 functions as a condenser during heating operation, performs heat exchange between the refrigerant flowing in from the refrigerant pipe 2 and air, condenses the refrigerant, and liquefies (or gas-liquid two-phase).
  • the refrigerant functions as an evaporator during cooling operation, performs heat exchange between the refrigerant and the air whose pressure is reduced by the indoor expansion device 302, and causes the refrigerant to take heat of the air and evaporate it. Vaporize and drain. Further, the indoor unit 3 is provided with an indoor fan 303 for adjusting the flow of air for heat exchange.
  • the human position detecting means 5 serving as a heat source sensor is, for example, an infrared sensor.
  • the entire air-conditioned room 4 is scanned, the two-dimensional temperature distribution of the entire air-conditioned room 4 is detected, and a signal is sent to the controller 11.
  • the human position detection means 5 is scanned to detect the two-dimensional temperature distribution of the entire air-conditioned room 4, but the present invention is not limited to this.
  • Room temperature detecting means 9 serving as an indoor temperature sensor detects the temperature of air in the air-conditioned room 4 and sends a signal to the controller 11.
  • the outside air temperature detecting means 10 serving as an outside air temperature sensor detects the temperature (outside air temperature) of the air (outside air) outside the air-conditioned room 4 and sends a signal to the controller 11.
  • the outside air introducing means 6 has a blower, drives the blower, and sends outside air from the outside of the air-conditioned room 4 into the air-conditioned room 4 through the outside air introduction duct 7.
  • the signal line 8 is a line for communicating with the controller 11.
  • the signal line 8 a is a line for sending a signal related to the detection of the outside air temperature detection means 10.
  • the signal line 8 b is a line for performing communication between the indoor unit 3 and the controller 11.
  • the signal line 8 c is a line for sending a signal related to detection by the room temperature detection means 9.
  • the signal line 8d is a line for sending a signal related to detection by the human position detection means 5.
  • the signal line 8 e is a line for performing communication between the outside air introducing means 6 and the controller 11.
  • Controller 11 controls each device of the air conditioning system.
  • the controller 11 includes target room temperature determination means 12 and cooling operation method determination means 13.
  • the target room temperature determination unit 12 performs a process of determining the target room temperature in the air-conditioned room 4 according to the signal sent from the human position detection unit 5. Details of the processing will be described later.
  • the cooling operation method determination means 13 is, for example, a cooling operation by an air conditioner (refrigerant circuit) based on the target room temperature determined by the target room temperature determination means 12 and the outside air temperature detected by the outside air temperature detection means 10. Or a process of determining whether to perform an outside air cooling operation in which outside air flows into the air-conditioned room 4 from the outside air introduction means 6. And operation
  • movement of each apparatus is controlled so that the room temperature which the detection of the room temperature detection means 9 becomes the target room temperature which the target room temperature determination means 12 determined.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the person 20 (20a, 0b, 20c, 20d) in the air-conditioned room 4 and the detection signal of the person position detecting means 5 in Embodiment 1 of the present invention.
  • the signal intensity of the vertical output signal 21 in the vertical direction (height direction) in the air-conditioned room 4 remains 0 (level 0) as indicated by the vertical output signal 21a.
  • the signal intensity of the horizontal direction output signal 22 in the horizontal direction of the air-conditioned room 4 remains 0 as shown in the horizontal direction output signal 22a.
  • the air-conditioned room 4 has three persons 20b, 20c, and 20d.
  • the vertical output signal 21b has high signal level portions with high signal intensity at three locations according to the heights of the people 20b, 20c, and 20d.
  • the horizontal output signal 22b there are three portions that have high signal levels according to the positions of the people 20b, 20c, and 20d.
  • the person 20 can be detected by one of the vertical direction output signal 21 and the horizontal direction output signal 22.
  • the human position detecting means 5 is provided on the ceiling portion of the air-conditioned room 4. The human position detecting means 5 transmits a horizontal output signal 22b to the controller 11.
  • FIG. 4 is a flowchart of a processing procedure performed by the target room temperature determining unit 12 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the process of the target room temperature determination unit 12 will be described based on FIG.
  • a threshold value required for determination and the like is set in advance as an initial value and stored.
  • the occupancy level in the air-conditioned room 4 is set.
  • the occupancy level is set to three types: low, medium, and high.
  • the area 1 and the area 2 that are respectively predetermined area values are set as boundary values of the total heat source object area.
  • the total area of the heat source object is determined based on the sum of the high signal level portions of the horizontal direction output signal 22b described in FIG.
  • the target room temperature when the occupancy level is high or the occupancy level has increased from the previous determination is set as the multi-person target room temperature. Then, the target room temperature when the occupancy level is low, medium or 0, or when the occupancy level decreases or does not change is set as the small-person target room temperature.
  • step 1 based on the signal sent from the human position detecting means 5, the temperature distribution in the entire air-conditioned room 4 is determined.
  • step 2 the total area of the heat source object (person 20) (heat source object total area) is calculated based on the temperature distribution.
  • Step 4 it is determined whether the occupancy level is high based on the determination result. If it is determined that there are many, the process of step 6 is performed. If it is determined that the number of people in the room is not high (the occupant level is 0, low, or medium), the process of step 5 is performed. Further, in step 5, it is determined whether the occupancy level has increased from the previous determination (scan). If it is determined that the number has increased, step 6 is processed. If it is determined that it has not increased (no level decrease or change), step 7 is processed.
  • the increase in the occupancy level may be, for example, a determination that the occupancy level was determined to be low, medium, or high when the occupancy level was previously determined to be 0. In addition, there may be cases where what was determined to be low in the previous time is determined to be medium or high. Furthermore, there may be a case where there is a lot of what was determined to be medium in the previous time.
  • step 6 the target room temperature for the large number of people set when the occupancy level is high or increases is determined as the target room temperature, and the process returns to step 1.
  • step 7 the target room temperature for the small number of people set when the occupancy level is low, medium or 0, or when the level is not decreased or unchanged is determined as the target room temperature, and the process returns to step 1.
  • the target room temperature determination means 12 determines the target room temperature in the air-conditioned room 4 by performing the above processing.
  • the cooling capacity by the outside air introduced into the air-conditioned room 4 by the outside air introduction means 6 can be expressed by the following equation (1).
  • FIG. 5 is a diagram showing power consumption by driving the outside air introducing means 6 and operating the air conditioner.
  • the vertical axis represents power consumption
  • the horizontal axis represents the air volume of the outside air introduction means 6.
  • a line 31 representing the power consumption when the outside air introduction unit 6 is driven indicates that the power consumption increases as the air volume by the outside air introduction unit 6 increases.
  • the line 32 representing the power consumption due to the operation of the air conditioner (refrigerant circuit) mainly includes the power consumption due to the driving of the compressor 101, although the power consumption due to the driving with the outdoor fan 104 is also included.
  • the power consumption due to the operation of the air conditioner is substantially constant regardless of the air volume of the outside air introduction means 6. Further, FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing the cooling operation when the occupant level is high or when the level is increased, in relation to the outside air temperature, related to the processing of the cooling operation method determination unit 13 according to the first embodiment of the present invention.
  • the target room temperature determined by the target room temperature determination means 12 is the target room temperature (22 ° C.) for many people.
  • T1, T2, T3, T4, and T5 each indicate a temperature region of the outside air temperature.
  • T1 is the lowest temperature region.
  • the temperature ranges from T2, T3, and T4 to the higher temperature range
  • T5 is the highest temperature range.
  • the temperature in the temperature region T4 is lower than the target room temperature
  • the temperature in the temperature region T5 is equal to or higher than the target room temperature.
  • the air in the air-conditioned room 4 is cooled by mixing the air in the air-conditioned room 4 and the outside air. Condensation may occur due to high air relative humidity. For this reason, since dew condensation water generated in the vicinity of the outlet of the outside air introduction duct 7 may flow into the air-conditioned room 4, the outside air cooling operation cannot be performed. For example, when the temperature in the air-conditioned room 4 exceeds the target room temperature due to heat generated from a heat source such as OA equipment, the cooling operation by the air conditioner is performed even if the temperature of the outside air is low. To do.
  • the cooling effect is achieved by introducing the small amount of outside air with a small amount of air (outside air introduction amount) into the air-conditioned room 4. Can be obtained. Further, when the outside air has a temperature in the temperature region T3 that is slightly higher than the temperature region T2, the temperature difference from the target temperature is smaller than in the case of the outside air in the temperature region T2. Therefore, from the above-described equation (1), the cooling effect can be obtained by introducing into the air-conditioned room 4 an outside air with a medium air volume that is larger than the small air volume.
  • the outside air has a temperature in the temperature region T4 that is slightly higher than the temperature region T3, the temperature difference from the target temperature is further smaller than that in the case of the outside air in the temperature region T3. Further, the air flow can be increased to maintain the cooling capacity.
  • the power consumption due to the operation of the outside air introduction means 6 exceeds the power consumption due to the operation of the air conditioner, Energy saving is achieved by cooling operation with the device. Therefore, in the outside air having a temperature in the temperature region T4, the compressor 101 is driven to perform a cooling operation in the air conditioner.
  • the outside air When the outside air is at a temperature in the maximum temperature region T5, the outside air heats the air in the air-conditioned room 4, so that it is impossible to perform cooling with the outside air introduced. For this reason, the compressor 101 is driven to perform a cooling operation in the air conditioner.
  • FIG. 7 shows the cooling operation in relation to the outside air temperature when the occupant level is low, medium or zero, or when the level is decreased or unchanged, according to the processing of the cooling operation method determination unit 13 according to the first embodiment of the present invention.
  • the target room temperature determined by the target room temperature determination means 12 is the target room temperature for small number of people (25 ° C.).
  • the relationship between T1 and T5 is the same as in FIG.
  • the cooling capacity is small. For this reason, for example, in the outside air at temperatures in the temperature regions T2, T3, T4, if the difference between the target room temperature and the outside air temperature is the same, the air volume of the blower of the outside air introduction means 6 from the above-described equation (1) Is less. For example, when compared with FIG. 6, when the outside air is at a temperature in the temperature region T ⁇ b> 2, the temperature difference becomes larger than in the case of FIG. 6, and outside air having a small air volume to a small air volume is introduced into the air-conditioned room 4. Thus, a cooling effect can be obtained.
  • the target room temperature determination unit 12 determines the target room temperature based on the number of persons in the air-conditioned room 4 and the increase / decrease, and the cooling operation method determination unit 13 Since it is determined whether the outdoor unit 1 and the indoor unit 3 are to be operated or the outside air introducing means 6 is to be operated based on the target room temperature and the outside air temperature, the situation depends on the situation of the person 20 in the air-conditioned room 4 While maintaining the temperature, energy-saving operation using outside air can be achieved.
  • the target room temperature determination means 12 determines the target room temperature based on the target room temperature for the large number of people and the target room temperature for the small number of people.
  • the present invention is not limited to this.
  • the target room temperature may be determined from three or more target room temperatures set based on the signal from the human position detecting means 5.
  • FIG. FIG. 8 is a diagram showing an outline of an air conditioning system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 play the same role as in the first embodiment.
  • the cooling operation method determination unit 13 in the present embodiment includes a power consumption amount determination unit 16.
  • the power consumption determining unit 16 determines the power consumption of the compressor 101 based on the refrigerant discharge pressure, the discharge temperature, the rotation speed of the compressor 101, and the like. Further, the power consumption amount determination means 16 determines the power consumption of the outside air introduction means 6.
  • the power consumption amount determination means 16 has, for example, data in a table format representing the relationship between the refrigerant discharge pressure, the discharge temperature, the rotation speed of the compressor 101, and the power consumption. Similarly, the power consumption amount determination means 16 has, for example, data in a table format that represents the relationship between the air volume, the rotation speed, etc. of the outside air introduction means 6 and the power consumption.
  • FIG. 9 is a flowchart of a processing procedure performed by the cooling operation method determination unit 13 according to Embodiment 3 of the present invention. Based on FIG. 9, the processing operation of the cooling operation method determination means 13 provided with the power consumption amount determination means 16 will be described.
  • step 20 it is determined whether or not the compressor 101 is being driven (the air conditioner is in operation). If it is determined that the compressor 101 is being driven, the process proceeds to step 21. If it is determined that it is not being driven, the process proceeds to step 26.
  • step 21 the refrigerant discharge pressure, discharge temperature, and rotation speed of the compressor 101 are measured. For the measurement, a pressure detection means, a temperature detection means, etc. are installed in the discharge side piping.
  • the power consumption determination means 16 determines the power consumption in the current air conditioner (mainly the compressor 101) based on the data described above.
  • the power consumption of the air conditioner is determined by adding a fixed value or the like for other devices based on the data relating to the compressor 101 that occupies most of the power consumption. The determination may be made including the power consumption obtained by measuring other devices.
  • step 23 based on the difference between the current outside air temperature and the target room temperature, a determination is made by calculating the air volume and the rotational speed of the outside air introduction means 6 required for obtaining the cooling capacity when performing the outside air cooling operation. To do. Further, in step 24, for example, based on the above-described equation (2), the power consumption due to the operation of the outside air introducing means 6 is estimated and determined.
  • step 25 the calculated power consumption of the compressor 101 is compared with the estimated power consumption due to the operation of the outside air introduction means 6. Then, if it is determined that the power consumption of the compressor 101 is greater than the power consumption due to the operation of the outside air introduction means 6, the process proceeds to step 26. Further, it is determined that the power consumption due to the operation of the air conditioner is not greater than the power consumption due to the operation of the outside air introduction means 6 (the power consumption of the air conditioner is less than the power consumption due to the operation of the outside air introduction means 6). Then, the process proceeds to step 30. In step 26, the outside air cooling operation is performed. In Step 30, the compressor 101 is driven to perform the cooling operation by the air conditioner, and the process proceeds to Step 20.
  • the power consumption amount determination means 16 determines the current consumption of the outside air introduction means 6 based on the current rotation speed of the outside air introduction means 6 and the relationship between the current rotation speed of the outside air introduction means 6 and the power consumption. Determine by calculating the power.
  • the power consumption of the compressor 101 is based on the current room temperature, target room temperature and outside air temperature, and data on room temperature, target room temperature, outside air temperature, pressure, temperature, rotation speed, and power consumption of the compressor 101. Is estimated and determined.
  • step 29 it is determined whether or not the power consumption of the outside air introduction means 6 is equal to or higher than the power consumption by the air conditioner.
  • step 26 the process proceeds to step 26 and the outside air cooling operation is performed.
  • step 30 the cooling operation by the air conditioner is performed, and the process proceeds to step 20.
  • the power consumption determination unit 16 determines the power consumption of the outside air introduction unit 6 and the power consumption of the air conditioner by measurement and estimation, and the power consumption Are directly compared, and the decision is made to operate either the outside air introduction means 6 or the air conditioner (compressor 101), so that it is possible to determine an operation that can save energy more accurately.
  • the target room temperature is set so that the small-person target room temperature is higher than the multi-person target room temperature.
  • the present invention is not limited to this, and the target room temperature is arbitrarily set. be able to. For example, schedule conditions may be added.
  • the target room temperature is set so that the target room temperature for the small group is higher than the target room temperature for the large number of people, thereby saving energy. Try to measure.
  • a target room temperature is set based on the number of people to save energy.
  • the power consumption of the compressor 101 and the outside air introducing means 6 is calculated based on predetermined data. May be measured.
  • the criterion for determining the target room temperature is the temperature related to the detection by the room temperature detection means 9 and the outside air temperature detection means 10, but is not limited to this.
  • the target room temperature shall be determined according to the condition of the person 20 in the air-conditioned room 4.
  • a time measuring means may be further provided, and once it is determined that the number of people 20 has increased, a delay time may be provided, such as lowering the target room temperature and strengthening the cooling for a certain period of time.

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

空気調和システム
　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。
特開平１１－００６６４４号公報（図１）
　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。
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。 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。 本発明の実施の形態１における被空気調和室内の人と人位置検知手段の検知信号との関係を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る目標室温判定手段が行う処理手順のフローチャートを示す図である。 外気導入手段の駆動、冷媒回路の運転による消費電力を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る冷房運転方法判定手段の処理に係る、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。 本発明の実施の形態１に係る冷房運転方法判定手段の処理に係る、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。 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。 本発明の実施の形態３に係る冷房運転方法判定手段が行う処理手順のフローチャートを示す図である。
　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。
　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）
　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）
　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。
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。
　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)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
PCT/JP2013/069856 2012-09-13 2013-07-23 空気調和システム WO2014041896A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014535416A JPWO2014041896A1 (ja) 2012-09-13 2013-07-23 空気調和システム
EP13837652.0A EP2913602A1 (en) 2012-09-13 2013-07-23 Air conditioning system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/614,305 2012-09-13
US13/614,305 US20140069131A1 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Air conditioning system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014041896A1 true WO2014041896A1 (ja) 2014-03-20

Family

ID=50231830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/069856 WO2014041896A1 (ja) 2012-09-13 2013-07-23 空気調和システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140069131A1 (ja)
EP (1) EP2913602A1 (ja)
JP (1) JPWO2014041896A1 (ja)
WO (1) WO2014041896A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016211753A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP2017187195A (ja) * 2016-04-01 2017-10-12 三菱電機株式会社 空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法、およびプログラム
JPWO2018025321A1 (ja) * 2016-08-02 2018-11-08 三菱電機株式会社 室内機及び空調システム
JP2021038855A (ja) * 2019-08-30 2021-03-11 三菱電機株式会社 空気調和制御装置、空気調和制御方法及び空気調和制御プログラム

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2787299B1 (en) * 2011-11-30 2018-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Air conditioner
US9103805B2 (en) 2013-03-15 2015-08-11 Leeo, Inc. Environmental measurement display system and method
US20140266777A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Leeo, Inc. Environmental monitoring device
WO2015009350A1 (en) 2013-07-16 2015-01-22 Leeo, Inc. Electronic device with environmental monitoring
US9116137B1 (en) 2014-07-15 2015-08-25 Leeo, Inc. Selective electrical coupling based on environmental conditions
US9737842B2 (en) * 2014-04-25 2017-08-22 Fellowes, Inc. Air purifier with intelligent sensors and airflow
US9170625B1 (en) 2014-07-15 2015-10-27 Leeo, Inc. Selective electrical coupling based on environmental conditions
US9372477B2 (en) 2014-07-15 2016-06-21 Leeo, Inc. Selective electrical coupling based on environmental conditions
US9213327B1 (en) 2014-07-15 2015-12-15 Leeo, Inc. Selective electrical coupling based on environmental conditions
US9092060B1 (en) 2014-08-27 2015-07-28 Leeo, Inc. Intuitive thermal user interface
US20160071184A1 (en) 2014-09-08 2016-03-10 Leeo, Inc. Service-improvements based on input-output analysis
US10026304B2 (en) 2014-10-20 2018-07-17 Leeo, Inc. Calibrating an environmental monitoring device
US9445451B2 (en) 2014-10-20 2016-09-13 Leeo, Inc. Communicating arbitrary attributes using a predefined characteristic
US9801013B2 (en) 2015-11-06 2017-10-24 Leeo, Inc. Electronic-device association based on location duration
US10805775B2 (en) 2015-11-06 2020-10-13 Jon Castor Electronic-device detection and activity association
CN106766009A (zh) * 2017-02-24 2017-05-31 芜湖美智空调设备有限公司 温度调节设备的控制方法及控制装置
US20190353383A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Johnson Controls Technology Company Hvac occupancy dependent dynamic airflow adjustment systems and methods
WO2020066018A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 三菱電機株式会社 空気調和システムおよびアプリケーションプログラム
US10914487B2 (en) 2018-10-29 2021-02-09 Johnson Controls Technology Company Low load mode of HVAC system
CN113357740B (zh) * 2021-05-17 2022-08-19 青岛海尔空调器有限总公司 一种空气净化消毒机及其消毒控制方法
CN113375322A (zh) * 2021-06-29 2021-09-10 日立楼宇技术（广州）有限公司 一种空调恒温控制的方法、系统、设备及介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01147241A (ja) * 1987-12-02 1989-06-08 Sharp Corp 空気調和機
JPH07113542A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Maisutaa Eng:Kk 空調機の制御方法
JPH116644A (ja) 1997-06-17 1999-01-12 Toshiba Corp 空調制御システム
JPH11190549A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Mitsubishi Electric Corp 空気清浄装置
JP2003161500A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Daiwa House Ind Co Ltd 室内空調システム
JP2003214684A (ja) * 2002-01-23 2003-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置
JP2004012022A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Daikin Ind Ltd 空気調和装置及び空気調和方法
JP2005147563A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Daikin Ind Ltd 排気制御装置
JP2010117084A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Daikin Ind Ltd 空気調和装置・換気装置連動システム
JP2011158155A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Electric Co Ltd 空調制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100493705B1 (ko) * 2002-10-02 2005-06-02 엘지전자 주식회사 사용자의 특성에 맞게 운전되는 공조 시스템 및 공조 방법
KR100619733B1 (ko) * 2004-08-14 2006-09-08 엘지전자 주식회사 유니터리 공기조화기의 운전제어방법
US20070149109A1 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 Yuandong Gu Occupancy based ventilation system
CN101443597B (zh) * 2006-07-13 2011-06-01 三菱电机株式会社 空调系统
US20080277486A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-13 Johnson Controls Technology Company HVAC control system and method
US7975496B2 (en) * 2008-08-11 2011-07-12 Nissan North America, Inc. Vehicle air conditioning system
US9097432B2 (en) * 2010-01-12 2015-08-04 Honeywell International Inc. Economizer control
CN102141287A (zh) * 2010-01-29 2011-08-03 三洋电机株式会社 空调控制装置
CN103140718A (zh) * 2010-11-30 2013-06-05 富士电机株式会社 一体型空调系统、用于一体型空调系统的室内空气单元、用于一体型空调系统的室外空气单元和堆叠构件
US20130036754A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Steven Clay Moore Method, apparatus, and system for air-conditioning with dehumidification
US9528717B2 (en) * 2012-02-28 2016-12-27 Cooper Technologies Company Efficiency heating, ventilating, and air-conditioning through extended run-time control

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01147241A (ja) * 1987-12-02 1989-06-08 Sharp Corp 空気調和機
JPH07113542A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Maisutaa Eng:Kk 空調機の制御方法
JPH116644A (ja) 1997-06-17 1999-01-12 Toshiba Corp 空調制御システム
JPH11190549A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Mitsubishi Electric Corp 空気清浄装置
JP2003161500A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Daiwa House Ind Co Ltd 室内空調システム
JP2003214684A (ja) * 2002-01-23 2003-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置
JP2004012022A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Daikin Ind Ltd 空気調和装置及び空気調和方法
JP2005147563A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Daikin Ind Ltd 排気制御装置
JP2010117084A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Daikin Ind Ltd 空気調和装置・換気装置連動システム
JP2011158155A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Electric Co Ltd 空調制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016211753A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP2017187195A (ja) * 2016-04-01 2017-10-12 三菱電機株式会社 空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法、およびプログラム
JPWO2018025321A1 (ja) * 2016-08-02 2018-11-08 三菱電機株式会社 室内機及び空調システム
JP2021038855A (ja) * 2019-08-30 2021-03-11 三菱電機株式会社 空気調和制御装置、空気調和制御方法及び空気調和制御プログラム
JP7394560B2 (ja) 2019-08-30 2023-12-08 三菱電機株式会社 空気調和制御装置、空気調和制御方法及び空気調和制御プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014041896A1 (ja) 2016-08-18
US20140069131A1 (en) 2014-03-13
EP2913602A1 (en) 2015-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014041896A1 (ja) 空気調和システム
US10088211B2 (en) Air-conditioning apparatus
US10422547B2 (en) Air-conditioning apparatus
EP2148147B1 (en) Method of controlling air conditioner
US10151505B2 (en) Air-conditioning apparatus
WO2018220803A1 (ja) 空気調和システム
JP5058325B2 (ja) 空気調和システムのコントローラおよび空気調和システム
WO2011145732A1 (ja) 空調システム
JP2010255900A (ja) 空気調和システム
JP2007315682A (ja) 水熱源ヒートポンプユニットシステムの制御方法
JP6250076B2 (ja) 空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法及びプログラム
JP2013015299A (ja) 空気調和機
KR101070186B1 (ko) 냉매 흐름량 변화에 따른 송풍기 풍량 자동 제어 장치를 구비한 직접팽창방식 공조기
WO2015189899A1 (ja) 空気調和システム
JP2010261617A (ja) 空気調和システム
JP2017198393A (ja) 制御装置、空調システム、制御方法、及び、プログラム
JPWO2014091541A1 (ja) 空気調和システム
JP6161452B2 (ja) 空調機システム
JPWO2018092357A1 (ja) 空気調和制御装置及び空気調和制御方法
JP2016176653A (ja) 空気調和機
US20220090813A1 (en) Outside air treatment device and air conditioning system
WO2020035908A1 (ja) 空調装置、制御装置、空調方法及びプログラム
WO2020035907A1 (ja) 空調装置、制御装置、空調方法及びプログラム
KR101029988B1 (ko) 직접팽창방식 공조기의 냉매 흐름량 변화에 따른 송풍기 풍량 자동 제어 방법
JP6288138B2 (ja) 制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13837652

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014535416

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013837652

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013837652

Country of ref document: EP