JP2005134021A - エリア別空調制御システム、エリア別空調制御方法及びエリア別空調制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エリア別空調制御システム1は、空気調和装置を制御する。エリア別空調制御システム1は、エリア情報入力部11と、制御部12とを備える。空気調和装置は、1以上の空調室内機71等を有する。空調室内機71等は、複数のエリアに対する共通の空調環境提供手段として配備される。エリア情報入力部11には、エリア情報が入力される。エリア情報は、エリアの空調環境に関する情報である。制御部12は、エリア情報に基づいて、空調室内機71等が提供する空調空気の風向、空調室内機71等が提供する空調空気の風量及び空調室内機71等が提供する空調空気の温度の少なくとも2つ以上について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
【選択図】 図1
Description
しかし、パーソナル空調システムが採用されておらず、個人等が使用するエリア(空間)に対して空調室内機が1対1で対応していない場合には、エリア毎に快適な空調環境を提供することができないおそれがある。
そこで、本発明の課題は、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができるエリア別空調制御システム、エリア別空調制御方法及びエリア別空調制御プログラムを提供することにある。
したがって、エリア情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境を決めることができる。また、エリア情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。
請求項2に係るエリア別空調制御システムは、請求項1に記載のエリア別空調制御システムであって、制御部は、エリア情報に基づいて、空気調和装置の消費するエネルギーの増加する方向にエリアそれぞれに対して空調環境を提供するときは、風向、風量及び温度の順番に優先順位を付ける。
請求項3に係るエリア別空調制御システムは、請求項1に記載のエリア別空調制御システムであって、制御部は、エリア情報に基づいて、空気調和装置の消費するエネルギーの減少する方向にエリアそれぞれに対して空調環境を提供するときは、温度、風量及び風向の順番に優先順位を付ける。
請求項4に係るエリア別空調制御システムは、請求項1に記載のエリア別空調制御システムであって、エリア情報は、エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方(以下、個人等とする)の温熱感覚に関する情報を含む。エリア別空調制御システムは、演算部をさらに備える。演算部は、温熱感覚に関する情報に基づいて、不満者率を演算する。不満者率は、エリアに属する個人等において空調環境に対して不満を感じている個人等の割合である。
なお、不満者率は、エリアごとの値であってもよいし、複数のエリア全体についての値であってもよい。
このエリア別空調制御システムでは、エリア情報が、エリアに属する個人等の温熱感覚に関する情報を含む。演算部が、温熱感覚に関する情報をエリア情報入力部から受け取ることができる。演算部が、温熱感覚に関する情報に基づいて、不満者率を演算する。演算部が、不満者率の情報を制御部に渡すことができる。制御部が、不満者率が所定値以下になるように、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
請求項6に係るエリア別空調制御システムは、請求項1から5のいずれかに記載のエリア別空調制御システムであって、エリア位置記憶部をさらに備える。エリア位置記憶部は、室内におけるエリアそれぞれの位置を記憶する。
したがって、エリアそれぞれの位置を記憶しているので、エリアそれぞれに適した空調環境を提供することができる。このため、エリア毎に空調環境を快適化することができる。
請求項8に係るエリア別空調制御システムは、請求項6又は7に記載のエリア別空調制御システムであって、エリア情報は、エリアに属する個人等の不在に関する情報をさらに含む。エリア位置記憶部は、不在に関する情報とエリアそれぞれの位置とを関連づけてさらに記憶している。
請求項9に係るエリア別空調制御システムは、請求項1から8のいずれかに記載のエリア別空調制御システムであって、影響度合い記憶部をさらに備える。影響度合い記憶部は、影響度合いを記憶する。影響度合いは、空調室内機が提供する空調空気の風向等が、空気調和装置の消費するエネルギーへ影響する度合いである。
したがって、影響度合いを記憶しているので、エリア情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように優先順位を決めることを容易にすることができる。
このエリア別空調制御システムでは、検知部が、エリア情報を検知する。エリア情報入力部に、検知部からエリア情報が受け取られることにより、エリア情報が入力され得る。制御部が、エリア情報又はエリア情報に基づいた情報を、受け取ることができる。制御部が、エリア情報に基づいて、空調室内機が提供する空調空気の風向等について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
請求項11に係るエリア別空調制御システムは、請求項4から10のいずれかに記載のエリア別空調制御システムであって、測定部と、相関関係記憶部とをさらに備える。測定部は、空調室内機が提供する空調空気の風向等を測定する。相関関係記憶部は、測定部が測定した値と不満者率との相関関係を記憶している。
請求項12に係るエリア別空調制御システムは、請求項11に記載のエリア別空調制御システムであって、相関関係記憶部は、優先順位毎に、測定部が測定した値と不満者率との相関関係を記憶する。
請求項13に係るエリア別空調制御システムは、請求項11又は12のいずれかに記載のエリア別空調制御システムであって、相関関係記憶部は、エリア位置記憶部に記憶されている不在に関する情報とエリアとの関連づけのパターン毎に、測定部が測定した値と不満者率との相関関係を記憶している。
請求項14に係るエリア別空調制御システムは、請求項1から13のいずれかに記載のエリア別空調制御システムであって、エリア情報は、要求環境情報をさらに含む。要求環境情報は、それぞれのエリアにおいて要求される空調環境の情報である。
なお、「エリア情報に基づいて」には、エリア情報そのものに基づくことだけでなく、エリア情報に基づいた情報に基づくことも含まれる。
なお、「エリア情報に基づいて」には、エリア情報そのものに基づくことだけでなく、エリア情報に基づいた情報に基づくことも含まれる。
請求項2に係るエリア別空調制御システムでは、エリア情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境を決めることができる。また、エリア情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。
請求項4に係るエリア別空調制御システムでは、不満者率が所定値以下になるように制御することができる。また、不満者率に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。
請求項6に係るエリア別空調制御システムでは、エリアそれぞれの位置を記憶しているので、エリアそれぞれに適した空調環境を提供することができる。このため、エリア毎に空調環境を快適化することができる。
請求項8に係るエリア別空調制御システムでは、個人等の不在に関する情報に基づいて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供することができる。このため、エネルギーの増加をさらに抑えながら空調環境を快適化することができる。
請求項10に係るエリア別空調制御システムでは、エリア情報を検知するので、個人等がエリア情報入力部に入力する手間を低減することができる。
請求項12に係るエリア別空調制御システムでは、空調室内機が提供する空調空気の風向等と不満者率との相関関係を優先順位毎に記憶しているので、不満者率が所定値以下になるように優先順位毎に制御することを容易にすることができる。
請求項14に係るエリア別空調制御システムでは、個人等の要求に応じて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供することができる。また、エリア情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境を決めることができる。さらに、エリア情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、できるだけ個人等の要求に応じるとともに、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。
請求項16に係るエリア別空調制御プログラムでは、エリア情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境を決めることができる。また、エリア情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。
本発明の第1実施形態に係るエリア別空調制御システム1の概念図を図1に示す。また、本発明の第1実施形態に係るエリア別空調制御システム1の各構成要素の構成図を図2に示す。図1に示すエリア別空調制御システム1は、主としてオフィスビルに設置される空調室外機群60(61,62,・・・)および空調室内機群70(71,72,・・・)から成る空気調和装置を制御するシステムであり、エリア別に異なる空調環境を提供することが可能となっている。
図1に示すエリア別空調制御システム1は、1つの空調室外機と複数の空調室内機とから構成されるマルチ型の空気調和装置を複数台まとめて集中制御することが可能である。エリア別空調制御システム1は、主として、空調管理装置10、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)、空調室外機群60(61,62,・・・)、空調室内機群70(71,72,・・・)、通信線80及び通信線90を備えている。空調管理装置10と空調室外機群60(61,62,・・・)とは、通信線80により接続されている。空調室外機群60(61,62,・・・)と空調室内機群70(71,72,・・・)とは、通信線80により接続されている。空調管理装置10と情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)とは、通信線90により接続されている。
図2に示すように、空調管理装置10は、主として、第1送受信部19,第2送受信部16,エリア情報入力部11,制御部12,演算部13、影響度合い記憶部15及び制御信号記憶部17を備える。
第1送受信部19は、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報を、通信線90経由で受信する。温熱感覚の情報は、「暑い」、「快適」及び「寒い」のいずれかである。第1送受信部19は、温熱感覚の情報をエリア情報入力部11へ渡す。エリア情報入力部11には、温熱感覚の情報が第1送受信部19から受け取られることにより、温熱感覚の情報が入力される。演算部13は、温熱感覚に関する情報をエリア情報入力部11から受け取る。演算部13は、温熱感覚に関する情報に基づいて、不満者率を演算する。例えば、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体の10%が「暑い」である場合は、不満者率が10%とされる。図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体の10%が「寒い」である場合も、不満者率が10%とされる。演算部13は、不満者率の情報を制御部12に渡す。制御部12は、不満者率が所定値超(例えば、10%超)であるか否か判断する。制御部12は、不満者率が所定値超(例えば、10%超)である場合、影響度合い記憶部15を参照して、空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向、空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風量及び空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の温度(以下、空調空気の風向等とする)について優先順位を決める。制御部12は、制御信号記憶部17を参照して、エリアそれぞれに対して空調環境を提供させるための制御信号を選択する。制御部12は、制御信号を第2送受信部16へ渡す。第2送受信部16は、制御信号を通信線80経由で空調室外機群60(61,62,・・・)へ送信する。
図1に示すように、空気調和装置は、主として、空調室外機群60(61,62,・・・)と空調室内機群70(71,72,・・・)とを備える。空気調和装置は、空調管理装置10と通信線80で接続されている。
空調室外機群60(61,62,・・・)と空調室内機群70(71,72,・・・)とは、制御信号を通信線80経由で空調管理装置10から受信する。これにより、空気調和装置が制御される。
空調室内機群70(71,72,・・・)は、全て天井埋設型である。どの空調室内機も同様の構成であるので、ここでは空調室内機71を例にとって構造を説明する。
ケーシング92は、その内部に各構成部品を格納するための部材であり、略矩形形状の外形を有している。化粧パネルには、下面中央に設けられた吸い込み口91と、その外周側に設けられた4つの吹き出し口71a,71b,71c,71dとが形成されている(図11参照)。また、ケーシング92内には、遠心送風機93、熱交換器94、吸い込み空気温度測定センサ95、吹き出し空気温度測定センサ96などが収容されている。さらに、各吹き出し口71a,71b,71c,71d(図11参照)には、吹き出し空気の方向を変えるための垂直フラップ97および水平フラップ(図示せず)が配置されている。
<情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)の構成>
図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)は、空調管理装置10と通信線90で接続されている。情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)は、エリア毎の空調環境に関する情報を入力させるための情報入力端末として利用される。
図2に示す影響度合い記憶部15は、図4,図5に示すように、主として、運転モード151,温熱感覚152,エネルギーへの影響153,制御対象154及び優先順位155を備える。
図4に示す運転モード151は、図2に示す制御部12が制御している空気調和装置の運転モードであり、例えば、冷房、暖房などである。図4に示す温熱感覚152は、図2に示すエリア情報入力部11に入力された、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報に対応している。図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体の所定割合超(例えば、10%超)が「暑い」である場合は、図4に示す温熱感覚152が「暑い」である行が参照される。図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体の所定割合超(例えば、10%超)が「寒い」である場合は、図4に示す温熱感覚152が「寒い」である行が参照される。図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体の所定割合超(例えば、10%超)が「寒い」及び「暑い」である場合は、「暑い」の割合の方が多ければ、図4に示す温熱感覚152が「暑い」である行が参照され、「寒い」の割合の方が多ければ、図4に示す温熱感覚152が「寒い」である行が参照される。そのいずれでもない場合は、図4に示す温熱感覚152が「快適」である行が参照される。
エリア別空調制御システム1が空気調和装置を制御する処理の流れを、図3に示すフローチャートを用いて説明する。
図3に示すステップS1では、エリアの空調環境に関する情報が入力される。すなわち、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)に、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報が入力される。情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報が、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)から空調管理装置10へ、通信線90を経由して送信される。第1送受信部19により、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報が、通信線90経由で受信される。温熱感覚の情報は、「暑い」、「快適」及び「寒い」のいずれかである。第1送受信部19により、温熱感覚の情報がエリア情報入力部11へ渡される。エリア情報入力部11に、温熱感覚の情報が第1送受信部19から受け取られることにより、温熱感覚の情報が入力される。
(1)
ここでは、図2に示すエリア情報入力部11に、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報が入力される。図2に示す制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報を受け取る。制御部12が、不満者率の情報に基づいて、図1に示す空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向等について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
(2)
ここでは、図2に示すエリア情報入力部11に、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報が入力される。図2に示す制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報を受け取る。制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、空気調和装置の消費するエネルギーの増加する方向にエリアそれぞれに対して空調環境を提供するとき、すなわち図5に示すエネルギーへの影響が「増加」であるときは、風向、風量及び温度の順番に図5に示す優先順位155を決める。制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、図1に示す空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向等について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
(3)
ここでは、図2に示すエリア情報入力部11に、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報が入力される。図2に示す制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報を受け取る。制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、空気調和装置の消費するエネルギーの減少する方向にエリアそれぞれに対して空調環境を提供するとき、すなわち図5に示すエネルギーへの影響が「減少」であるときは、温度、風量及び風向の順番に図5に示す優先順位155を決める。制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、図1に示す空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向等について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
(4)
ここでは、図2に示すエリア情報入力部11に入力される情報が、エリアに属する個人の温熱感覚に関する情報を含む。演算部12が、温熱感覚に関する情報をエリア情報入力部11から受け取る。演算部13が、温熱感覚に関する情報に基づいて、不満者率を演算する。演算部13が、不満者率の情報を制御部12に渡す。制御部12が、不満者率に基づいて、図1に示す空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向等について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
(5)
ここでは、図2に示すエリア情報入力部11に入力される情報が、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報を含む。図2に示す演算部12が、温熱感覚に関する情報をエリア情報入力部11から受け取る。演算部13が、温熱感覚に関する情報に基づいて、不満者率を演算する。演算部13が、不満者率の情報を制御部12に渡す。制御部12が、不満者率が所定値以下(例えば、10%以下)になるように、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
(6)
ここでは、図2に示す影響度合い記憶部15が、図1に示す空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向等が空気調和装置の消費するエネルギーへ影響する度合いを記憶する。すなわち、図2に示す影響度合い記憶部15が、図5に示す制御対象154について、エネルギーへの影響度合いにより決められている優先順位155を記憶する。図2に示す制御部12が、優先順位の情報を影響度合い記憶部15から受け取る。制御部12が、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、図1に示す空調室内機71,72,・・・が提供する空調空気の風向等について優先順位を付けて、エリアそれぞれに対して空調環境を提供する。
<第1実施形態の変形例>
(A)
図3に示すステップS2では、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体の5%が「寒い」、10%が「暑い」である場合は、それらの合計である15%が不満者率とされてもよい。すなわち、「寒い」の割合と「暑い」の割合との合計が不満者率とされてもよい。この場合、図3に示すステップS3では、「寒い」の割合と「暑い」の割合との合計の不満者率について、所定値を超えたか否かが判断される。図3に示すステップS4では、空気調和装置の運転モードの情報と、「暑い」及び「寒い」のうち割合が多い方の情報とから、図4に示すエネルギーへの影響153が決められる。
図2に示すエリア情報入力部11には、直接不満者率と温熱感覚とが入力されてもよい。すなわち、図1に示すRMの管理者により、温熱感覚が集計されてもよい。全体の10%超の人が「暑い」と答えた場合、エリア情報入力部11には、不満者率と温熱感覚が「暑い」である旨の情報とが入力される。全体の10%超の人が「寒い」と答えた場合、エリア情報入力部11には、不満者率と温熱感覚が「寒い」である旨の情報とが入力される。全体の10%超の人が「寒い」と答えて15%の人が「暑い」と答えた場合、エリア情報入力部11には、不満者率と温熱感覚が多い方の「暑い」である旨の情報とが入力される。そのいずれでもない場合、エリア情報入力部11には、不満者率と温熱感覚が「快適」である旨の情報とが入力される。この場合でも、不満者率の情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境を決めることができる。また、不満者率の情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。なお、この場合、演算部13は、無くてもよい。
不満者率は、図1に示す情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報全体について演算されるかわりに、図1に示すRMの部分的なエリア毎に演算されてもよい。この場合でも、不満者率の情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境を決めることができる。また、不満者率の情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位を決めることができる。このため、エネルギーの増加を抑えながら空調環境を快適化することができる。
図5に示す制御対象154は、「風向」、「風量」及び「温度」でなくてもよい。すなわち、「風向」、「風量」、「温度」、「湿度」及び「換気量」のいずれか2つ以上でもよい。制御対象154に「湿度」が含まれる場合、図2に示すエリア情報入力部11には、湿度感覚がさらに入力されてもよい。図4に示す運転モードは、「冷房」及び「暖房」でなくてもよい。すなわち、「冷房」、「暖房」、「加湿」、「除湿」及び「換気」のいずれか1つ以上でもよい。
図3に示すステップS7では、制御信号がランダムに選択されなくてもよい。すなわち、図5に示すエネルギーへの影響153が「増加」である場合の制御信号と、エネルギーへの影響153が「減少」である場合の制御信号とが、区別されていてもよい。図5に示すエネルギーへの影響153は、「増加」及び「減少」でなくてもよい。すなわち、「増加」や「減少」が、何段階かに分けられていてもよい。エリア情報入力部11に入力される温熱感覚は、「暑い」、「快適」及び「寒い」でなくてもよい。すなわち、「暑い」や「寒い」が、何段階かに分けられていてもよい。
オフィスビルではなく他の建造物に設置される空気調和装置の制御システムに対して、上記のエリア別空調制御システム1を適用することも可能である。例えば、病院の空調システムに対して本発明の制御方法を適用すれば、病院の大部屋内が各病人の空間に分かれている場合に、病人別空調ができるようになるとともに、病人ごとに入院費を調整して公平感を向上させることも可能になる。
空調空気の風向等の優先順位は、図5に示す通りでなくてもよい。すなわち、空気調和装置が消費するエネルギーに対する空調空気の風向等の影響が数値化されており、エネルギーへの影響153に応じて、優先順位が計算されてもよい。
(H)
情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属するのは、個人でなく、団体であってもよい。すなわち、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)は、複数の個人で使用されるような端末が含まれていてもよい。
本発明の第2実施形態に係るエリア別空調制御システム100を図6に示す。また、エリア別空調制御システム100の各構成要素の構成図を図7に示す。図6,図7において、図1,図2のエリア別空調制御システム1の構成要素と同様の構成要素は同じ番号で示してある。図6,図7に示すエリア別空調制御システム100は、主としてオフィスビルに設置される空調室外機群60(61,62,・・・)および空調室内機群70(71,72,・・・)から成る空気調和装置を制御するシステムであり、エリア別に異なる空調環境を提供することが可能となっている。
部屋RMの中に配置されているエリア別空調制御システム100の構成部品が以下の点で第1実施形態と異なる。ここでは、オフィスビル内の1つの部屋RMを例に挙げて、その部屋RMの中に配置されているエリア別空調制御システム100の構成部品について説明する。
発光器131〜137は、エリア別空調のエリアを特定するための機器であり、個人P1〜P6の机の最上部などに設置され、各受光器151〜155に対して発光する。例えば、図13の1点鎖線で示すように、発光器133は各受光器151〜155に対して斜め上方に向けて発光を行うことになる。また、発光器131〜137は、持ち運び可能な機器であり、部屋RM内のレイアウト変更を行う際には、新しいレイアウトにおけるエリア別空調のためのエリアを特定できる場所に移動させられる。例えば、図12に示すレイアウトにおいて個人P1〜P6の机の最上部それぞれに発光器131〜136が設置されているが、これが図14に示すレイアウトに変わった場合には、各個人P1〜P6が自分の移動に合わせて発光器131〜136を持ち運ぶことが考えられる。
エリア別空調制御システム100では、エリアの位置が特定される点で第1実施形態と異なる。すなわち、以下の点で第1実施形態と異なる。
図7に示す制御部112は、まず、受光器151〜155の設置位置の情報を入手し、それを受光器位置情報ファイル114aに記憶する。受光器151〜155の設置位置については、全てを手入力してもよいし、一部を手入力して発光器131〜137や受光器151〜155による相互位置認識を行わせることによって残りを自動的に入手するようにしてもよい。このように、受光器151〜155の設置位置の情報を受光器位置情報ファイル114aに記憶しているため、各エリアの位置の再度の特定を行うときにも、その度に受光器151〜155の設置位置を入力させたり検出したりする必要がなくなる。
次に、図7に示す制御部112は、発光器131〜137(図13参照)の位置の近傍のブロック(図10参照)を、その発光器131〜137(図13参照)が示すエリアとして特定する。ここでは、発光器131(図13参照)が示すエリアがブロックB10(図10参照)、発光器132(図13参照)が示すエリアがブロックB25(図10参照)、発光器133(図13参照)が示すエリアがブロックB4(図10参照)、発光器134(図13参照)が示すエリアがブロックB19(図10参照)、発光器135(図13参照)が示すエリアがブロックB8(図10参照)、発光器136(図13参照)が示すエリアがブロックB23(図10参照)、発光器137(図13参照)が示すエリアがブロックB21(図10参照)として特定される。こうして特定されたエリアは、エリアの位置としてブロック番号が当てられ、エリア位置情報ファイル114cに記憶される。また、エリア名と、そのエリア名に対応する発光器のID番号との相関情報は、相関特定情報ファイル114dに記憶されている。この相関情報は、個人P1〜P6又は代表者が情報入力端末43,44などからエリア情報入力部11に手入力する情報である。相関特定情報ファイル114dにあるエリア名と発光器のID番号との相関情報と、エリア位置情報ファイル114cにある発光器の位置情報(ここではブロック名)とから、制御部112は、エリア名と、そのエリア名のエリアの位置(ここではブロック名)との関係を決定する。例えば、個人P3が自分が独占的に使うエリア名をエリアP3と命名し、その自分のエリアには発光器33を設置したという情報とともにエリアP3というエリア名をエリア情報入力部11に送ると、制御部112は、エリア位置情報ファイル114cにある発光器133とブロックB4とが対応しているという情報を合わせて、個人P3のエリアP3はブロックB4という位置にあるエリアであることを特定することになる。特定された位置の情報は、制御部112からエリア位置記憶部114へ渡され、エリア位置記憶部114に記憶される。
エリア別空調制御システム100では、空調環境が提供される際の動作が第1実施形態と異なる。すなわち、以下の点で第1実施形態と異なる。
図7に示す制御部112は、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報が所定値(例えば、10%)を超えた場合、エリア位置記憶部114に記憶された図15に示すような温熱感覚の分布に基づいて、空調室内機71〜75から吹き出される空気の流れを制御する気流制御を行う。この気流制御は、室内ファンの回転数を変更して吹き出し口から吹き出す空気の速度を制御する風速制御と、図17に示す垂直フラップ97および水平フラップを作動させて吹き出し空気の方向を変える風向制御とを含んでいる。
エリア別空調制御システム1が空気調和装置を制御する処理の流れが、第1実施形態と異なる。すなわち、図8,図9に示すように、次の点で第1実施形態と異なる。なお、図8,図9では、図3に示す処理と同様の処理は同じ番号で示してある。
図8に示すステップS11では、エリア位置が特定される。すなわち、受光器151〜155及び発光器131〜137により、上述のようにして、エリアの位置が特定される。
図8に示すステップS13では、エリア情報が記憶される。すなわち、制御部112により、温熱感覚に関する情報がエリア情報入力部11から受け取られる。制御部112により、温熱感覚に関する情報がエリア位置記憶部114へ渡される。エリア位置記憶部114により、図15に示すように、温熱感覚に関する情報とエリアそれぞれの位置とが関連づけて記憶される。
温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、エリアそれぞれに対して快適な空調環境が決められる点は、第1実施形態と同様である。また、温熱感覚の情報に基づいた情報すなわち不満者率の情報に基づいて、エネルギーの増加を抑えるように、優先順位が決められる点も、第1実施形態と同様である。したがって、このようなエリア別空調制御システム100によってもエネルギーの増加を抑えながら空調環境が快適化される。
(A)
第2実施形態では、図7に示す制御部112が、発光器131〜137(図13参照)の位置の近傍のブロック(図10参照)を、その発光器131〜137(図13参照)が示すエリアとして特定している。これに代えて、所定の発光器群に囲まれる部分をエリアとして特定することも考えられる。
(B)
第2実施形態では、図7に示す制御部112が、発光器131〜137(図13参照)の位置の近傍の1つのブロック(図10参照)を、その発光器131〜137(図13参照)が示すエリアとして特定している。
図20に示す例は、レンタルオフィスを想定している。このレンタルオフィスは、図10に示すようにブロック割りされる部屋RMに、図20に示す8つの会議スペースR1〜R8を用意して、中央の廊下から各スペースR1〜R8に入ることができるように区切っている。R1〜R3およびR5〜R7は2つのブロックから成る小会議スペースであり、R4およびR8は4つのブロックから成る大会議スペースである。それぞれの会議スペースを特定するための発光器として、8つの発光器131〜138が用意されている。
発光器132は、ブロックB6とブロックB7との境界上に配置され、小会議スペースR2をブロックB6,B7から成るエリアとして制御部112に特定させる。
発光器133は、ブロックB11とブロックB12との境界上に配置され、小会議スペースR3をブロックB11,B12から成るエリアとして制御部112に特定させる。
発光器135は、ブロックB4とブロックB5との境界上に配置され、小会議スペースR5をブロックB4,B5から成るエリアとして制御部112に特定させる。
発光器137は、ブロックB14とブロックB15との境界上に配置され、小会議スペースR7をブロックB14,B15から成るエリアとして制御部112に特定させる。
発光器138は、ブロックB19とブロックB20とブロックB24とブロックB25との境界上に配置され、大会議スペースR8をブロックB19,20,24,25から成るエリアとして制御部112に特定させる。
(C)
第2実施形態では、情報入力端末43,44などによりエリア情報を手入力させているが、これらの情報の少なくとも一部、例えば発光器131〜137を特定する発光器ID番号などを発光器131〜137から受光器151〜155に無線通信するように構成することも可能である。
(D)
第2実施形態では、受光器151〜155を天井埋設型の空調室内機71〜75から吊り下げる構造にしているが、受光器151〜155を空調室内機71〜75とは別に天井や側壁上部に設置することも可能である。また、必ずしも天井や側壁に支持させる構造に限定されるものではなく、床面から受光器支持部材を延ばして高い位置で受光器を固定させることも考えられる。
第2実施形態では、比較的シンプルな風速制御および風向制御について説明を行ったが、2つの空調室内機から吹き出された空気を所定のエリアの上部で衝突させてダウンフローを発生させたり、所定のエリア上部に1つの空調室内機から比較的冷たい空気を送るとともに、そのエリア下部に別の空調室内機から比較的暖かい空気を送ったりすることも考えられる。すなわち、空調空気の温度も加味して気流制御を行ってもよい。
第2実施形態では、空調室内機71〜75から吹き出される空気の流れを制御することにより各エリアにおいて快適な空調環境を実現しているが、各空調室内機が角度の変わる輻射パネルあるいは複数の輻射パネルを備えている場合には、輻射パネルの角度や各輻射パネルの個別制御などによって各エリアにおける快適な空調環境の提供を行わせることも考えられる。また、各エリアに共通の空調室内機が複数のペルチェ素子から成るパネルを備えている場合にも、各エリアに対して個別に空調環境を提供することが可能である。
エリア情報入力部11には、温熱感覚の情報の代わりに、空調環境の要求する値が、通信線90及び第1送受信部19経由で入力されてもよい。
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態に係るエリア別空調制御システム200を図21に示す。また、エリア別空調制御システム200の各構成要素の構成図を図22,図23に示す。図21,図22,図23において、図1,図2のエリア別空調制御システム1と同様の構成要素又は図6,図7に示すエリア別空調制御システム100と同様の構成要素は同じ番号で示してある。図21に示すエリア別空調制御システム200は、主としてオフィスビルに設置される空調室外機群60(61,62,・・・)および空調室内機群70(71,72,・・・)から成る空気調和装置を制御するシステムであり、エリア別に異なる空調環境を提供することが可能となっている。
(A)
エリア別空調制御システム200は、在席センサー群220(221,222,223,224,・・・)の代わりに、温熱感覚センサー群を備えていてもよい。すなわち、温熱感覚センサー群は、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人の温熱感覚の情報を検知する。あるいは、エリア別空調制御システム200は、在席センサー群220(221,222,223,224,・・・)と温熱感覚センサー群とを備えてもよい。この場合、情報入力端末群40(41,42,43,44,・・・)付近のエリアに属する個人は、情報入力端末41,42,43,44,・・・に温熱感覚の情報を入力する必要が無くなる。
本発明の第4実施形態に係るエリア別空調制御システム300を図26に示す。また、エリア別空調制御システム300の各構成要素の構成図を図27,図28に示す。図26,図27,図28において、図1,図2のエリア別空調制御システム1と同様の構成要素又は図6,図7に示すエリア別空調制御システム100と同様の構成要素は同じ番号で示してある。図26に示すエリア別空調制御システム300は、主としてオフィスビルに設置される空調室外機群360(61,62,・・・)および空調室内機群70(71,72,・・・)から成る空気調和装置を制御するシステムであり、エリア別に異なる空調環境を提供することが可能となっている。
(A)図28に示す測定部361bが測定するのは、「風向」、「風量」及び「温度」でなくてもよい。すなわち、「風向」、「風量」、「温度」、「湿度」及び「換気量」のいずれか2つ以上でもよい。また、相関関係記憶部318に記憶されているのは、「風向」、「風量」及び「温度」のいずれかと不満者率との相関関係でなくてもよい。すなわち、「風向」、「風量」、「温度」、「湿度」及び「換気量」のいずれか2つ以上と不満者率との相関関係であってもい。
10,110,210,310 空調管理装置
40 情報入力端末群
60,360 空調室外機群
70 空調室内機群
80 通信線
90 通信線
130 発光器群
150 受光器群
220 在席センサー群
Claims (16)
- 複数のエリアに対する共通の空調環境提供手段として配備される1以上の空調室内機(71,72,・・・)を有する空気調和装置を制御するエリア別空調制御システム(1,100,200,300)であって、
前記エリアの空調環境に関する情報であるエリア情報が入力されるエリア情報入力部(11)と、
前記エリア情報に基づいて、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風向、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風量及び前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の温度の少なくとも2つ以上について優先順位を付けて、前記エリアそれぞれに対して空調環境を提供する制御部(12,112,212,312)と、
を備えた、
エリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記制御部(12,112,212,312)は、前記エリア情報に基づいて、前記空気調和装置の消費するエネルギーの増加する方向に前記エリアそれぞれに対して空調環境を提供するときは、前記風向、前記風量及び前記温度の順番に優先順位を付ける、
請求項1に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記制御部(12,112,212,312)は、前記エリア情報に基づいて、前記空気調和装置の消費するエネルギーの減少する方向に前記エリアそれぞれに対して空調環境を提供するときは、前記温度、前記風量及び前記風向の順番に優先順位を付ける、
請求項1に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記エリア情報は、前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方の温熱感覚に関する情報を含み、
前記温熱感覚に関する情報に基づいて、前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方において空調環境に対して不満を感じている個人及び団体の少なくとも一方の割合である不満者率を演算する演算部(13)をさらに備えた、
請求項1に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記制御部(12,112,212,312)は、前記不満者率が所定値以下になるように、前記エリアそれぞれに対して空調環境を提供する、
請求項4に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 室内における前記エリアそれぞれの位置を記憶するエリア位置記憶部(114,214)をさらに備えた、
請求項1から5のいずれかに記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記エリア位置記憶部(114,214)は、前記温熱感覚に関する情報と前記エリアそれぞれの位置とを関連づけて記憶し、
前記制御部(12,112,212,312)は、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風向、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風量及び前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の温度の少なくもと1つを変えることで室内における気流を制御する、
請求項6に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記エリア情報は、前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方の不在に関する情報をさらに含み、
前記エリア位置記憶部(114,214)は、前記不在に関する情報と前記エリアそれぞれの位置とを関連づけてさらに記憶している、
請求項6又は7に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風向、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風量及び前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の温度の少なくとも2つ以上が、前記空気調和装置の消費するエネルギーへ影響する度合いである影響度合いを記憶する影響度合い記憶部(15)をさらに備えた、
請求項1から8のいずれかに記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記エリア情報を検知する検知部(221b,222b,・・・)をさらに備えた、
請求項1から9のいずれかに記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風向、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風量及び前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の温度の少なくとも2つ以上を測定する測定部(361b,362b,・・・)と、
前記測定部(361b,362b,・・・)が測定した値と前記不満者率との相関関係を記憶する相関関係記憶部(318)と、
をさらに備えた、
請求項4から10のいずれかに記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記相関関係記憶部(318)は、前記優先順位毎に、前記測定部(361b,362b,・・・)が測定した値と前記不満者率との相関関係を記憶する、
請求項11に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記相関関係記憶部(318)は、前記エリア位置記憶部(114,214)に記憶されている前記不在に関する情報と前記エリアとの関連づけのパターン毎に、前記測定部(361b,362b,・・・)が測定した値と前記不満者率との相関関係を記憶している、
請求項11又は12に記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 前記エリア情報は、それぞれの前記エリアにおいて要求される空調環境の情報である要求環境情報をさらに含む、
請求項1から13のいずれかに記載のエリア別空調制御システム(1,100,200,300)。 - 複数のエリアに対する共通の空調環境提供手段として配備される1以上の空調室内機(71,72,・・・)を有する空気調和装置が制御されるエリア別空調制御方法であって、
前記エリアの空調環境に関する情報であるエリア情報が入力されるエリア情報入力ステップと、
前記エリア情報に基づいて、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風向、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風量及び前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の温度の少なくとも2つ以上について優先順位が付けられて、前記エリアそれぞれに対して空調環境が提供される制御ステップと、
を備えた、
エリア別空調制御方法。 - 複数のエリアに対する共通の空調環境提供手段として配備される1以上の空調室内機(71,72,・・・)を有する空気調和装置を空調管理装置(10,110,210,310)に制御させるエリア別空調制御プログラムであって、
前記エリアの空調環境に関する情報であるエリア情報が入力されるエリア情報入力ステップと、
前記エリア情報に基づいて、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風向、前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の風量及び前記空調室内機(71,72,・・・)が提供する空調空気の温度の少なくとも2つ以上について優先順位が付けられて、前記エリアそれぞれに対して空調環境が提供される制御ステップと、
を備えた、
エリア別空調制御プログラム。
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