JP2015218963A - 環境制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】消費エネルギーを低減できる環境制御システムを提供する。【解決手段】環境制御システムは、室内に設けられた第1通風口31と、室内の第1通風口31の上方に設けられた第2通風口32と、冷房運転時において第1通風口31から吸い込んだ空気を冷却して第2通風口32から吹き出し、暖房運転時において第2通風口32から吸い込んだ空気を加熱して第1通風口31から吹き出す空調部23と、室内におけるユーザーの高さを検出する位置検出部11と、位置検出部11により検出されたユーザーの高さに応じて、第2通風口32の高さを変更する駆動部22とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、室内の環境を制御する環境制御システムに関する。
室内全域を一様な温度に制御する空調装置として、赤外線センサで室内の複数の領域の温度を検出し、空気を吹き出す方向を制御する空調装置が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、ユーザーが存在しない領域等、温度制御の必要のない範囲も温度制御を行うため、エネルギーを必要以上に消費する。
本発明は、上記問題点を鑑み、消費エネルギーを低減できる環境制御システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記問題点を鑑み、消費エネルギーを低減できる環境制御システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、室内に設けられた第1通風口と、室内の第1通風口の上方に設けられた第2通風口と、冷房運転時において第1通風口から吸い込んだ空気を冷却して第2通風口から吹き出し、暖房運転時において第2通風口から吸い込んだ空気を加熱して第1通風口から吹き出す空調部と、室内におけるユーザーの高さを検出する位置検出部と、位置検出部により検出されたユーザーの高さに応じて、第2通風口の高さを変更する駆動部とを備える環境制御システムであることを要旨とする。
本発明によれば、ユーザーの存在する範囲の温度を選択的に制御することにより、消費エネルギーを低減できる環境制御システムを提供することができる。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略している。但し、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、下記の実施の形態に例示したシステム、装置及び方法等に構成を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
(環境制御システム)
本発明の実施の形態に係る環境制御システムは、図1に示すように、位置検出部11と、温度センサ13と、入力部14と、制御部21と、駆動部22と、空調部23と、第1通風口31と、第2通風口32とを備える。位置検出部11は、赤外線を検出する赤外線センサ12を備える。空調部23は、空気間で熱エネルギーを交換する熱交換器24を備える。
本発明の実施の形態に係る環境制御システムは、図1に示すように、位置検出部11と、温度センサ13と、入力部14と、制御部21と、駆動部22と、空調部23と、第1通風口31と、第2通風口32とを備える。位置検出部11は、赤外線を検出する赤外線センサ12を備える。空調部23は、空気間で熱エネルギーを交換する熱交換器24を備える。
位置検出部11は、ユーザーの高さ(上端)を検出する。位置検出部11は、赤外線センサ12により検出されたユーザーが発する熱から、室内におけるユーザーの高さを検出する。温度センサ13は、室内の温度を検出する。入力部14は、ユーザーの操作を受け付け、操作に応じた信号を空調部23に入力する。入力部14は、各種スイッチ等の入力装置により構成される。
第1通風口31は、例えば図2に示すように、室内Rの壁面の下部に設けられる。第1通風口31は、例えば、壁面の下端部に設けられる。第1通風口31は、導管(ダクト)D1を介して熱交換器24に接続される。第2通風口32は、室内Rの壁面の第1通風口31の上方に設けられる。第2通風口32は、導管(ダクト)D2を介して熱交換器24に接続される。なお、図2において、第1通風口31及び第2通風口32は、室内Rの4枚の壁面にそれぞれ設けられるが、説明の便宜上、手前側の2枚の壁面の図示を省略している。
空調部23は、例えば、入力部14を介してユーザーにより設定温度及び運転モードが決定される。運転モードは、例えば、冷房運転、暖房運転、除湿運転及び送風運転等である。空調部23は、温度センサ13により検出された室内Rの温度と、設定温度とに基づいて、運転モードを自動的に設定するようにしてもよい。
空調部23は、冷房運転時において、熱交換器24を用いて、第1通風口31から吸い込んだ空気を冷却して第2通風口32から吹き出す。すなわち、空調部23は、吹き出す空気の温度が室内Rの温度より低い場合、第2通風口32から下方に向かう性質を有する冷気を吹き出し、下方の第1通風口31から空気を吸い込む。これにより、空調部23は、室内Rにおける第1通風口31と第2通風口32との間の範囲で空気を循環させる。
制御部21は、位置検出部11が検出したユーザーの高さに応じて、駆動部22を制御する。駆動部22は、制御部21による制御に応じて、第2通風口32の高さを変更する。駆動部22は、例えば、第2通風口32を上下方向に移動させることにより、第2通風口32の高さを変更する。
例えば、図2に示すように、室内RにおいてユーザーHが椅子に座っている場合、駆動部22は、位置検出部11が赤外線センサ12を用いて検出したユーザーHの高さに応じて、第2通風口32を、ユーザーHの高さより所定距離高くなるように変更する。所定距離を0として、ユーザーの高さと第2通風口32の高さを一致させてもよい。これにより、ユーザーHは、第1通風口31と第2通風口32との間の範囲E1内に収まり、快適な温度の環境が提供される。
また、図3に示すように、室内RにおいてユーザーHが横になった場合、駆動部22は、位置検出部11が赤外線センサ12を用いて検出したユーザーHの高さに追従して、第2通風口32を、ユーザーHの高さより所定距離高くなるように変更する。これにより、ユーザーHは、第1通風口31と第2通風口32との間の範囲E2内に収まり、快適な温度の環境が提供される。
空調部23は、暖房運転時において、熱交換器24を用いて、第2通風口32から吸い込んだ空気を加熱して第1通風口31から吹き出す。すなわち、空調部23は、吹き出す空気の温度が室内Rの温度より高い場合、第1通風口31から上方に向かう性質を有する暖気を吹き出し、上方の第2通風口32から空気を吸い込む。これにより、空調部23は、室内Rにおける第1通風口31と第2通風口32との間の範囲で空気を循環させる。
例えば、図4に示すように、室内RにおいてユーザーHが椅子に座っている場合、駆動部22は、位置検出部11が赤外線センサ12を用いて検出したユーザーHの高さに応じて、第2通風口32を、ユーザーHの高さより所定距離高くなるように変更する。これにより、ユーザーHは、第1通風口31と第2通風口32との間の範囲E1内に収まり、快適な温度の環境が提供される。
また、図5に示すように、室内RにおいてユーザーHが横になった場合、駆動部22は、位置検出部11が赤外線センサ12を用いて検出したユーザーHの高さに追従して、第2通風口32を、ユーザーHの高さより所定距離高くなるように変更する。これにより、ユーザーHは、第1通風口31と第2通風口32との間の範囲E2内に収まり、快適な温度の環境が提供される。
本発明の実施の形態に係る環境制御システムによれば、ユーザーの存在する範囲において空気を循環させることにより、ユーザーの存在する範囲の温度を選択的に制御するので、消費エネルギーを低減することができる
―変形例―
第1通風口31及び第2通風口32は、例えば図6に示すように、ブラインド状のルーバー部(開閉部)4により構成可能である。ルーバー部4は、空調部23に接続された導管D1及び導管D2と室内Rとの間をそれぞれ選択的に開閉することができる。
第1通風口31及び第2通風口32は、例えば図6に示すように、ブラインド状のルーバー部(開閉部)4により構成可能である。ルーバー部4は、空調部23に接続された導管D1及び導管D2と室内Rとの間をそれぞれ選択的に開閉することができる。
ルーバー部4は、図6及び図7に示すように、それぞれ部分的に重畳された複数のスラット41により構成される。複数のスラット41は、それぞれ水平方向に延伸する矩形平板状である。複数のスラット41は、室内Rの外側の辺が内側の辺より高くなるように傾斜してそれぞれ配置される。複数のスラット41は、それぞれ、駆動部22に駆動されることにより、隣接するスラット41との間を離すことができる。スラット41の駆動は、上下方向に移動されることにより実現されてもよく、傾斜角を変更することにより実現されても良い。
複数のスラット41のうち、隣接する2つのスラット41の間に形成された開口部は、第1通風口31又は第2通風口32を構成する。第2通風口32は、位置検出部11により検出されたユーザーの高さに応じて、駆動部22がスラット41を駆動してルーバー部4の任意の箇所に開口部を形成することにより、高さが調整される。
複数のスラット41と壁面との間には、例えば、黒色のフィルタ等が配置される。これにより、開口部から空気を吸い込む場合に、導管D1及び導管D2側に異物が侵入することを防止することができる他、審美性を向上できる。
なお、本発明の実施の形態に係る環境制御システムが駆動していない場合、ルーバー部4は、図8及び図9に示すように、全てのスラット41を互いに接触させ、開口部を形成しないようにしてもよい。
図10に示すように、第1通風口31及び第2通風口32は、室内Rを形成する壁面の内部に、壁面に沿うように形成されたダクトF1及びダクトF2にそれぞれ接続されるようにしてもよい。ダクトF1は、壁面の下部に沿うように形成され、導管D1と接続される。ダクトF2は、ダクトF1の上方に形成され、導管D2と接続される。
熱交換器24は、室内Rの上方又は上部に配置される。これにより、室内Rの面積を広くすることができ、本発明の実施の形態に係る環境制御システムを適用した場合の圧迫感を低減することができる。
空調部23は、冷房運転時において、熱交換器24を用いて、第1通風口31からダクトF1及び導管D1を介して吸い込んだ空気を冷却して、導管D2及びダクトF2を介して第2通風口32から吹き出す。このとき、ダクトF2は、冷気を貯留する空間として機能する。よって、ダクトF2は、ルーバー部4の内側に形成されることにより、任意の箇所に形成された第2通風口32から室内Rに空気を吹き出すことができる。
また図11に示すように、空調部23は、暖房運転時において、熱交換器24を用いて、第2通風口32からダクトF2及び導管D2を介して吸い込んだ空気を冷却して、導管D1及びダクトF1を介して第1通風口31から吹き出す。このとき、ダクトF2は、暖気を貯留する空間として機能する。よって、ダクトF2は、任意の箇所に形成された第2通風口32から室内Rの空気を吸い込むことができる。
このように、空調部23は、ダクトF1及びダクトF2が室内Rの壁面に沿うように形成されることにより、配管の構成を変更することなく、室内Rの任意の範囲において、冷房運転及び暖房運転を行うことができる。
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、既に述べた実施の形態において、位置検出部11は、赤外線センサ12により熱源の動きを検出し、動きのある対象を、ユーザーとして検出するようにしてもよい。これにより、人間以外の熱源の高さを検出し、不必要な範囲の温度を制御することを防止できる。
また、既に述べた実施の形態において、第1通風口31及び第2通風口32は、室内Rの全ての壁面に設けられてもよく、壁面にそれぞれ選択的に設けられてもよい。また、第1通風口31は、壁面の上下方向のうち、ユーザーが存在する下端に位置すればよいので、室内Rの下部においてユーザーが存在しないとされる領域がある場合には、その領域の上方に位置し得る。
上記の他、本発明の実施の形態及び変形例に記載した構成を相互に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
D1,D2 導管(ダクト)
F1,F2 ダクト
4 ルーバー部(開閉部)
11 位置検出部
22 駆動部
23 空調部
31 第1通風口
32 第2通風口
F1,F2 ダクト
4 ルーバー部(開閉部)
11 位置検出部
22 駆動部
23 空調部
31 第1通風口
32 第2通風口
Claims (4)
- 室内に設けられた第1通風口と、
前記室内の前記第1通風口の上方に設けられた第2通風口と、
冷房運転時において前記第1通風口から吸い込んだ空気を冷却して前記第2通風口から吹き出し、暖房運転時において前記第2通風口から吸い込んだ空気を加熱して前記第1通風口から吹き出す空調部と、
前記室内におけるユーザーの高さを検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出されたユーザーの高さに応じて、前記第2通風口の高さを変更する駆動部と、
を備えることを特徴とする環境制御システム。 - 前記空調部に接続されたダクトと室内との間を選択的に開閉する開閉部を更に備え、
前記駆動部は、前記開閉部を駆動することにより、第2通風口の高さを変更することを特徴とする請求項1に記載の環境制御システム。 - 前記駆動部は、前記第2通風口を上下方向に移動させることにより、第2通風口の高さを変更することを特徴とする請求項1に記載の環境制御システム。
- 前記位置検出部は、ユーザーが発する熱を検出することにより、ユーザーの高さを検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の環境制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014103413A JP2015218963A (ja) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | 環境制御システム |
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JP (1) | JP2015218963A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107702269A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-16 | 青岛海信日立空调***有限公司 | 红外人感安装位置检测方法和空调*** |
CN109654696A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
-
2014
- 2014-05-19 JP JP2014103413A patent/JP2015218963A/ja active Pending
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